第２９卷第５期２００８年５月
腐蚀与防护
ＣＯＲＲＯＳＩＯＮ＆ＰＲＯＴＥＣＴｌ０Ｎ
ＶｏＬ２９Ｎｏ．５
Ｍａｙ２００８火焰反应热喷涂工艺对涂层性能的影响
张欣，杨建桥，蒋向军
（陕西科技大学造纸学院，西安７１００２１）
摘要：通过在配制粉料中添加ＳｉＯｚ和ＴｉＯｚ粉末，提高热喷涂的反应温度，由此改进了氧乙炔火焰反应热喷涂工艺。分析了喷涂后涂层的结合强度和耐磨性能，以及各加入成分的含量对涂层性能的影响，通过正交试验得出涂覆粉末的最佳配比。
关键词：火焰；热喷涂；涂层；性能
中图分类号：Ｔ１７４．４５文献标识码：Ａ文章编号：１００５—７４８Ｘ（２００８）０５—０２８７－０２
ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＦｌａｍｅＣｈｅｍｉｃａｌＲｅａｃｔｉｏｎＴｈｅｒｍａｌＳｐｒａｙｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ｏｎＣｅｒａｍｉｃＣｏａｔｉｎｇ
Ｐｅｆｏｒｍａｎｃｅ
ＺＨＡＮＧＸｉｎ，ＹＡＮＧＪｉａｎ－ｑｉａｏ，ＪＩＡＮＧＸｉａｎｇ－ｊｕｎ
（ＳｈａａｎｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ７ａｎ７１００２１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｒｏｕｇｈｔｈｅａｄｄｉｔｉｏｎｏｆＳｉｏｚａｎｄＴｉ０２ｐｏｗｄｅｒｓ，ｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｔｈｅｒｍａｌｓｐｒａｙｉｎｇｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ａｎｄｔｈｅｏｘｙａｃｅｔｙｌｅｎｅｆｌａｍｅｃｈｅｍｉｃａｌｒｅａｃｔｉｏｎｔｈｅｒｍａｌｓｐｒａｙｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗａｓｉｍｐｒｏｖｅｄ．Ｔｈｅｂｏｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄａｂｒａｓｉｏｎ－ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｔｈｅｃｏａｔｉｎｇ，ａｎｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆａｄｄｉｔｉｏｎｃｏｎｔｅｎｔ０ｎｃｏａｔｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｒａｔｉｏｏｆｃｏａｔｉｎｇｐｏｗｄｅｒｓｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄｔｈｒｏｕｇｈｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｌａｍｅ；ｔｈｅｒｍａｌｓｐｒａｙｉｎｇ；ｃｏａｔｉｎｇ；ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
０引言
氧化铝陶瓷因具有优良的耐磨和减磨性能在航空、电力、轻工、纺织、石油化工等领域有着极其重要的应用，氧化铝陶瓷涂层一般是通过等离子喷涂的工艺来完成，其工艺复杂且价格昂贵。随着自蔓延反应技术的发展，火焰喷涂在喷涂陶瓷涂层方面也取得了相当多的应用。火焰喷涂不能应用在氧化铝陶瓷涂层的主要原因是因为氧乙炔火焰喷涂的火焰温度比较低、与粉末接触的时间短，不能使氧化铝陶瓷粉末进行充分的加热而达到熔融或半熔融状态，因此其所得的涂层会产生结合强度差、耐磨性能差、孔隙率大等缺点。现在，通过在氧化铝粉末中加入铝粉和氧化铁粉可以使喷涂过程中氧乙炔火焰喷涂的温度得到相当幅度的提升：２Ａｌ＋Ｆｅｚ０３＝２Ｆｅ十Ａ１２０３＋８３６ｋＪ。
以火焰的温度引燃铝热反应，利用铝热反应放出的大量热量和火焰喷涂所产生的热量使复合粉末达到熔融或半熔融的状态，在涂层表面形成一定程
收稿日期：２００７－０６—１６；修订日期：２００７—０８—０４度的冶金结合，从而获得具有陶瓷特性的涂层。并且通过在复合粉末中加入Ｓｉｏｚ和Ｔｉ０２可以降低复合粉末的熔点，优化涂层的性能。
本试验用氧乙炔火焰通过对自蔓延复合粉末的喷涂获得Ａｌｚ０３陶瓷涂层；试验分析了粉末涂料的最佳配比。
１试验方法
１．１原料及涂层制备
原料选取６００目Ａ１２０３和４００目Ａｌ、Ｆｅ２０３、Ｓｉ０２、Ｔｉ０２作为涂层粉末。
工艺：ＳＰＨ一２０００氧乙炔火焰金属陶瓷两用喷涂枪。氧乙炔火焰喷涂参数‘１｜：①空气压力０．６ＭＰａ，氧气压力０．５ＭＰａ，乙炔压力０．０５ＭＰａ；②喷涂距离１５０－－－２００ｍｍ；③喷涂角度９０。；④涂层厚度０．１ｍｍ左右。
工艺路线：①基体表面用丙酮除油；②基体表面喷砂处理；③预热（１８０～２２０。Ｃ）；④喷涂工作层；⑤保温箱保温。
粉末配制：为了使放热反应能更加充分地进行，
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