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目录1

前言1

第1章　概述1

1.1　热喷涂技术定义及原理1

1.1.1　热喷涂技术定义1

1.1.2　热喷涂技术原理2

1.2　涂层结构3

1.3　涂层残余应力4

1.4　热喷涂技术发展背景5

1.5　热喷涂技术发展的主要方向9

第2章　热喷涂技术工艺方法12

2.1　热喷涂技术工艺方法分类12

2.2　热源概述12

2.2.1　燃烧火焰12

2.2.2　电弧13

2.2.3　等离子弧15

2.3　燃气火焰喷涂16

2.3.1　线材火焰喷涂17

2.3.2　棒材火焰喷涂20

2.3.3　粉末火焰喷涂22

2.3.4　高速火焰喷涂25

2.3.5　AC-HVAF喷涂工艺30

2.4　电弧喷涂31

2.4.1　喷涂原理31

2.4.2　电弧喷涂设备31

2.4.3　电弧喷涂技术特点34

2.4.4　电弧喷涂的主要工艺参数35

2.4.5　高速电弧喷涂36

2.5　等离子喷涂38

2.5.1　大气等离子喷涂39

2.5.2　可控气氛等离子喷涂44

2.5.3　溶液等离子喷涂46

2.5.4　高速等离子喷涂48

2.6　冷气动力喷涂49

2.7　爆炸喷涂54

2.8　涂层重熔技术56

2.8.1　氧-乙炔火焰重熔56

2.8.2　感应重熔59

2.9　等离子喷焊59

2.10　激光熔覆与喷涂62

3.1　热喷涂材料的分类66

3.2　热喷涂材料的应用原理66

第3章　热喷涂涂层材料66

3.2.1　打底涂层（过渡层）材料应用原理67

3.2.2　耐磨涂层材料应用原理70

3.2.3　耐蚀涂层材料应用原理74

3.2.4　抗高温涂层材料的应用原理77

3.2.5　热障涂层材料的应用原则80

3.2.6　尺寸恢复涂层材料的应用原理81

3.2.7　可磨耗封严涂层材料应用原理82

3.2.8　摩擦涂层材料应用原理83

3.3.1　合金粉末的制备——雾化工艺84

3.3　热喷涂材料的生产工艺简介84

3.3.2　复合粉末材料制备工艺87

3.3.3　陶瓷粉末89

3.4　热喷涂材料性能检测方法91

3.4.1　热喷涂线材的性能检测91

3.4.2　热喷涂粉末材料的性能检测91

3.5　热喷涂材料特性对工艺性能的影响96

3.5.1　热喷涂工艺对材料的基本要求96

3.5.2　热喷涂材料选择的基本原则97

3.6　热喷涂材料97

3.6.1　钎焊材料97

3.6.2　热喷涂线（棒）材102

3.6.3　热喷涂粉末材料130

3.6.4　自熔性合金粉末157

3.6.5　陶瓷、金属陶瓷粉末189

3.6.6　塑料粉末200

3.6.7　复合粉末201

3.6.8　减摩自润滑复合粉末208

3.6.9　耐高温复合粉末209

3.6.10　热喷涂辅助材料211

3.6.11　热喷涂材料的包装、储运和验收213

4.1　涂层设计的基本原理215

第4章　涂层设计及制备215

4.1.1　热喷涂涂层设计的命名和表示方法216

4.1.2　零件工况分析216

4.1.3　粘结底层材料选择217

4.1.4　热喷涂工艺选择220

4.1.5　涂层结构设计222

4.1.6　涂层制备工艺优化设计224

4.2　表面预处理229

4.2.1　概述229

4.2.2　表面净化230

4.2.3　表面机械加工235

4.2.4　遮蔽处理237

4.2.5　表面粗化238

4.2.6　粗化后的处理245

4.2.7　预热处理246

4.2.8　新型PROTAL预处理工艺247

4.3　涂层制备248

4.3.1　耐蚀涂层248

4.3.2　耐磨涂层252

4.3.3　可磨耗涂层262

4.3.4　热障涂层264

4.3.5　梯度功能复合涂层276

4.3.6　纳米涂层277

第5章　涂层性能检测试验方法286

5.1　涂层物理性能检测286

5.1.1　涂层显微结构分析286

5.1.2　硬度检测286

5.1.3　结合强度检测289

5.1.4　厚度检测299

5.1.5　孔隙率检测301

5.2　涂层耐腐蚀性能检测304

5.2.1　耐腐蚀性能的评定方法304

5.2.2　大气暴露试验305

5.2.3　盐雾试验306

5.2.4　二氧化硫工业气体腐蚀310

5.2.5　湿热腐蚀试验310

5.2.6　浸泡腐蚀试验311

5.3.1　磨粒磨损试验313

5.3　涂层耐磨性检测315

5.3.2　摩擦磨损试验315

5.3.3　冲蚀磨损试验315

5.3.4　疲劳磨损试验316

5.4　涂层残余应力的检测316

5.5　功能涂层检测317

5.5.1　热膨胀系数317

5.4.1　X射线衍射法317

5.4.2　环状试样弯曲曲率法317

5.5.2　热导率的检测318

5.5.3　热震试验320

5.6　涂层评价体系320

第6章　涂层应用实例322

6.1　涂层功能323

6.1.1　耐磨损涂层323

6.1.4　可磨耗密封涂层324

6.1.3　热障涂层324

6.1.2　防腐耐蚀涂层324

6.1.5　导电、绝缘涂层325

6.1.6　生物功能涂层326

6.1.7　热辐射节能辐射涂层326

6.1.8　再制造工程中的应用涂层327

6.2　机械工业中的应用实例327

6.2.1　水利机械（钢结构桥梁等）327

6.2.2　轻工机械329

6.2.3　交通运输机械332

6.2.4　通用机械334

6.3　石化工业中的应用实例335

6.4　冶金工业中应用实例337

6.5　能源工业中的应用实例342

6.6　国防工业中应用实例345

6.7　其他方面的应用349

6.7.1　生物工程领域的应用349

6.7.2　快速成形制造技术中应用349

第7章　环境保护及安全防护351

7.1　生产场地有害因素351

7.1.1　易燃爆危险气体351

7.1.4　非金属粉尘352

7.1.2　回火燃爆352

7.1.3　金属粉尘燃爆352

7.1.5　有害气体及烟雾353

7.1.6　噪声及弧光353

7.1.7　灼伤及触电354

7.2　安全防护355

7.2.1　通风除尘355

7.2.2　噪声、弧光防护357

7.3　设备安全防护357

7.3.1　气体的安全使用357

7.3.3　气管的使用358

7.3.2　回火防止器的使用358

7.3.4　空气净化装置、送粉器、喷涂设备的使用359

7.4　人身安全防护359

7.4.1　眼睛防护360

7.4.2　呼吸防护360

7.4.3　噪声防护361

7.4.4　皮肤防护361

7.5　热喷涂设备的安全操作362

附录　热喷涂技术相关国家标准目录365

参考文献366