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目錄：

前言

第1章概述1

1.1 熱噴涂技術的定義及原理1

1.1.1 熱噴涂技術的定義1

1.1.2 熱噴涂技術的原理1

1.2 涂層結構3

1.3 涂層殘余應力4

1.4 熱噴涂技術發展背景和現狀4

1.4.1 熱噴涂技術發展背景4

1.4.2 我國熱噴涂技術發展現狀7

1.5 熱噴涂技術發展的主要方向8

第2章熱噴涂技術工藝方法11

2.1 熱噴涂技術工藝方法的分類11

2.2 熱源概述11

2.2.1 燃燒火焰11

2.2.2 電弧12

2.2.3 等離子弧13

2.3 燃氣火焰噴涂14

2.3.1 線材火焰噴涂15

2.3.2 棒材火焰噴涂18

2.3.3 粉末火焰噴涂19

2.3.4 高速火焰噴涂21

2.3.5 高速空氣/燃料火焰噴涂(HVAF)工藝25

2.4 電弧噴涂27

2.4.1 噴涂原理27

2.4.2 電弧噴涂設備28

2.4.3 電弧噴涂技術特點30

2.4.4 電弧噴涂的主要工藝參數30

2.5 等離子噴涂32

2.5.1 大氣等離子噴涂32

2.5.2 高能高速等離子噴涂38

2.5.3 大氣等離子噴涂的新發展———單電極/多電極等離子噴槍39

2.5.4 低壓等離子噴涂42

2.5.5 超低壓等離子噴涂43

2.5.6 溶液等離子噴涂45

2.6 冷氣動力噴涂與KM噴涂47

2.6.1 冷氣動力噴涂47

2.6.2 KM噴涂51

2.7 爆炸噴涂54

2.8 涂層重熔技術55

2.8.1 氧-乙炔火焰重熔56

2.8.2 感應重熔58

2.9 等離子噴焊58

2.10激光熔覆60

2.11塑料粉末火焰噴涂63

第3章熱噴涂材料70

3.1 熱噴涂材料的分類70

3.2 熱噴涂材料的應用原理70

3.2.1 打底涂層(過渡層)材料的應用原理70

3.2.2 耐磨涂層材料的應用原理73

3.2.3 耐蝕涂層材料的應用原理76

3.2.4 抗高溫涂層材料的應用原理79

3.2.5 熱障涂層材料的應用原則82

3.2.6 尺寸恢復涂層材料的應用原理83

3.2.7 可磨耗密封涂層材料的應用原理84

3.2.8 摩擦涂層材料的應用原理84

3.3 熱噴涂材料的生產工藝簡介85

3.3.1 合金粉末的制備———霧化工藝85

3.3.2 復合粉末材料制備工藝87

3.3.3 陶瓷粉末89

3.4 熱噴涂材料性能檢測方法90

3.4.1 熱噴涂線材的性能檢測90

3.4.2 熱噴涂粉末材料的性能檢測90

3.5 熱噴涂材料特性對工藝性能的影響93

3.5.1 熱噴涂工藝對材料的基本要求94

3.5.2 熱噴涂材料選擇的基本原則94

3.6 常用熱噴涂材料95

3.6.1 釬焊材料95

3.6.2 熱噴涂線(棒)材99

3.6.3 熱噴涂粉末材料122

3.6.4 自熔性合金粉末144

3.6.5 陶瓷、金屬陶瓷粉末170

3.6.6 塑料粉末179

3.6.7 復合粉末180

3.6.8 減摩自潤滑復合粉末185

3.6.9 耐高溫熱障復合粉末187

3.6.10 納米復合粉末188

3.6.11 熱噴涂輔助材料190

3.7 熱噴涂材料的包裝、儲運和驗收192

第4章涂層設計與涂層制備194

4.1 涂層設計的基本原理194

4.2 涂層的命名和表示方法194

4.3 涂層的設計195

4.3.1 零件工況分析195

4.3.2 涂層結構設計196

4.3.3 黏結底層材料的選擇200

4.3.4 熱噴涂工藝的選擇202

4.3.5 涂層制備工藝的優化設計203

4.3.6 涂層生產過程能力指數評價方法207

4.4 表面預處理211

4.4.1 表面處理基本要求211

4.4.2 表面凈化212

4.4.3 表面機械加工216

4.4.4 遮蔽處理218

4.4.5 表面粗化218

4.4.6 粗化后的處理224

4.4.7 預熱處理224

4.4.8 新型PROTAL預處理工藝225

4.5 涂層的制備及性能226

4.5.1 耐蝕涂層的制備方法及性能227

4.5.2 耐磨涂層的制備方法及性能229

4.5.3 可磨耗密封涂層的制備方法及性能236

4.5.4 熱障涂層的制備方法及性能239

4.5.5 梯度功能復合涂層的制備方法及性能249

4.5.6 功能涂層的制備方法及性能251

4.5.7 納米涂層的制備方法及性能260

4.6 涂層的后處理265

4.6.1 涂層的封孔處理265

4.6.2 涂層的熱處理267

第5章涂層性能檢測試驗方法271

5.1 涂層理化性能檢測271

5.1.1 涂層顯微結構分析271

5.1.2 涂層硬度檢測273

5.1.3 涂層結合強度檢測275

5.1.4 涂層厚度檢測280

5.1.5 涂層孔隙率檢測282

5.2 涂層耐蝕性檢測284

5.2.1 涂層耐蝕性的評定方法284

5.2.2 涂層大氣暴露試驗285

5.2.3 涂層鹽霧試驗286

5.2.4 涂層二氧化硫工業氣體腐蝕289

5.2.5 涂層濕熱腐蝕試驗289

5.2.6 涂層浸泡腐蝕試驗290

5.2.7 涂層高溫燃氣腐蝕試驗291

5.2.8 涂層高溫抗氧化試驗295

5.3 涂層耐磨性檢測298

5.3.1 涂層磨粒磨損試驗299

5.3.2 涂層摩擦磨損試驗300

5.3.3 涂層沖蝕磨損試驗301

5.3.4 涂層疲勞磨損試驗301

5.4 涂層殘余應力的檢測302

5.4.1 涂層殘余應力的形成機理302

5.4.2 涂層殘余應力的測定方法303

5.5 功能涂層檢測304

5.5.1 線脹系數305

5.5.2 熱導率的檢測305

5.5.3 熱振試驗306

5.6 涂層評價體系相關因素307

第6章涂層應用實例309

6.1 涂層功能310

6.1.1 耐磨損涂層310

6.1.2 防腐耐蝕涂層310

6.1.3 熱障涂層311

6.1.4 可磨耗密封涂層311

6.1.5 導電、絕緣功能涂層312

6.1.6 生物功能涂層312

6.1.7 熱輻射節能輻射涂層313

6.1.8 再制造工程中的應用涂層313

6.2 機械工業中的應用實例313

6.2.1 水利機械(鋼結構橋梁等) 313

6.2.2 輕工機械316

6.2.3 交通運輸機械319

6.2.4 通用機械321

6.3 石化工業中的應用實例321

6.4 冶金工業中應用實例324

6.5 能源工業中的應用實例329

6.6 國防工業中的應用實例331

6.7 其他方面的應用334

6.7.1 生物工程領域的應用334

6.7.2 導電、傳感功能涂層的應用334

6.7.3 輕金屬尺寸修復、防腐耐磨方面的應用336

6.7.4 快速成型(增材制造)制造技術中的應用339

第7章環境保護及安全防護341

7.1 生產場地有害因素341

7.1.1 易燃爆危險氣體341

7.1.2 回火燃爆342

7.1.3 金屬粉塵燃爆342

7.1.4 非金屬粉塵342

7.1.5 有害氣體及煙霧342

7.1.6 噪聲及弧光343

7.1.7 灼傷及觸電344

7.2 安全防護344

7.2.1 通風除塵344

7.2.2 噪聲、弧光的防護346

7.3 設備安全防護346

7.3.1 氣體的安全使用346

7.3.2 回火防止器的使用347

7.3.3 氣管的使用347

7.3.4 空氣凈化裝置、送粉器、噴涂設備的使用347

7.4 人身安全防護348

7.4.1 眼睛的防護348

7.4.2 呼吸的防護349

7.4.3 噪聲的防護349

7.4.4 皮膚的防護349

7.5 熱噴涂設備的安全操作350

附錄熱噴涂技術相關國家標準

目錄353

參考文獻354