火焰噴涂技術的原理是什么？
1、火焰噴涂技術的特點
與其他熱噴涂技術相比，超音速火焰噴涂技術具有噴涂粒子速度更高、噴涂溫度更低的特點。這兩個特性既保證了超音速火焰噴涂制備的耐磨涂層具有高結合強度，又保證了基體較少的熱輸入，從而防止了涂層與基體的界面氧化和腐蝕�；淖冃�。超音速火焰流的形成原理是：由于燃燒區和液滴群受熱蒸發，氣化的航空煤油與助燃氣體充分混合，進而點燃燃燒，釋放出大量大量的熱量，使燃燒產物的溫度急劇上升，高度劇烈膨脹，形成高溫高壓氣團。氣團通過拉瓦爾噴嘴加速產生沖擊波，不斷為噴涂的粉末提供熱量和動能。
超音速火焰噴涂的主要技術特點如下：
1) 更少的熱輸入。與等離子噴涂、電弧噴涂等熱噴涂技術相比，超音速火焰噴涂的火焰溫度較低（600K-2200K可調）。較低的火焰溫度確保涂層在噴涂過程中不被氧化，并防止納米粒子的生長。同時，較低的火焰溫度可防止基材變形。
2) 更高的粒子速度。噴出的粒子通過筒體后，通常被加速到3-5馬赫的圓錐速度。高速粒子到達基材，與基材碰撞并變形，形成致密的涂層。一般來說，粒子速度越高，粒子的壓扁性越好，粘合強度越高。 HVOF熱噴涂技術顆粒的飛行速度明顯優于其他熱噴涂技術。在HVOF 技術中，粒子被超音速火焰流加速，而其他熱噴涂技術使用壓縮氣體將粒子帶到基材表面。
3) 更高的沉積效率。與刷涂、PVD、CVD、濺射等涂層制備技術相比，HVOF技術可以在更短的時間內制備出所需厚度的涂層，而上述其他噴涂技術通常需要數小時才能完成。完全。
4）噴涂極限小。 HVOF技術不僅可以在室外噴涂大型工件，也可以噴涂小型工件，噴涂厚度可控。
5）該技術目前的不足主要集中在：難以噴涂復雜零件；噴涂環境惡劣，噴涂成本過高。
2、鋁基耐磨涂層的結合機理
形成耐磨涂層的過程一般包括以下幾個過程：噴射粒子的加熱熔化過程、霧滴在筒體中的加速過程、霧滴在筒體中的飛行過程、噴出的過程。液滴到達表面�；谋砻娌⑴c基材相互作用。材料碰撞變形并沉積在基板上。
不同的噴涂參數和工藝決定了涂層的組合。涂層與基體的結合主要有冶金結合、機械結合、擴散結合和物理結合。
1）冶金結合：冶金結合是化學結合的結合，通常有兩種方式。一種是在涂層和基材之間形成過渡層化合物以實現結合。另一種是在過渡層形成固溶體形成鍵合。與其他鍵合方法相比，冶金鍵合具有高的鍵合強度。
2）機械粘接：又稱機械鉚接。經過粗化處理后，高速飛行的熔融粒子飛向基板表面并與基板發生碰撞。熔融顆粒在撞擊時變平并散布在基材表面上。在隨后的冷凝過程中，熔融顆粒收縮并咬入基板表面的凸起，形成機械結合。
3）擴散鍵合：熔融粒子與基體劇烈碰撞后，大量動能轉化為熱能，局部接觸點溫度達到基體熔點以上，發生局部熔化。顆粒中的元素與基體的元素在微熔點處相互擴散，從而形成擴散鍵合。
4）物理結合：當高速粒子與極其潔凈的基體表面接觸時，粒子的高速使得在原子晶格常數范圍內（小于0.5nm）飛行成為可能，即，顆粒充分潤濕基材，顆粒處于范德華力狀態，在力的作用下形成物理結合。
