等离子喷涂是一种资料外表强化和外表改性的技能，能够使基体外表具有耐磨、耐蚀、耐高温氧化、电绝缘、隔热、防辐射、减磨和密封等功能。 等离子喷涂技能是选用由直流电驱动的等离子电弧作为热源，将陶瓷、合金、金属等资料加热到熔融或半熔融状况，并以高速喷向经过预处理的工件外表而构成附着结实的外表层的办法。 等离子喷涂亦有用于医疗用处，在人工骨骼外表喷涂一层数十微米的涂层，作为强化人工骨骼及加强其亲和力的办法。

　　等离子喷涂是一种资料外表强化和外表改性的技能，能够使基体外表具有耐磨、耐蚀、耐高温氧化、电绝缘、隔热、防辐射、减磨和密封等功能。 等离子喷涂技能是选用由直流电驱动的等离子电弧作为热源，将陶瓷、合金、金属等资料加热到熔融或半熔融状况，并以高速喷向经过预处理的工件外表而构成附着结实的外表层的办法。 等离子喷涂亦有用于医疗用处，在人工骨骼外表喷涂一层数十微米的涂层，作为强化人工骨骼及加强其亲和力的办法。

　　等离子喷涂技能是继火焰喷涂之后大力发展起来的一种新式多用处的精细喷涂办法，它具有：①超高温特性，便于进行高熔点资料的喷涂。②

　　大于10000°k时，原子间发生振荡，分子与分子间磕碰，则分子会发生离解变为单原子：

　　温度再升高，原子会发生电离: N+Ui——N++e 其间 Ui为电离能

　　气体电离后，在空间不只有原子，还有正离子和自在电子，这种状况就叫等离子体。

　　③高温低压等离子体，约有1%以上的气体被电离，具有几万度的温度。离子、自在电子、未电离的原子的动能接近于热平衡。

　　等粒子喷涂是使用等离子弧进行的，离子弧是紧缩电弧，与自在电弧相比较，其弧柱细，电流密度大，气体电离度高，因而具有温度高，能量会集，弧安稳性好等特色。

　　①非搬运弧：指在阴极和喷嘴之间所发生的等离子弧。这种状况正极接在喷嘴上，工件不带电，在阴极和喷嘴的内壁之间发生电弧，作业气体经过阴极和喷嘴之间的电弧而被加热，构成悉数或部分电离，然后由喷嘴喷出构成等离子火焰(或叫等离子射流)。

　　②搬运弧：电弧脱离喷枪搬运到被加工零件上的等离子弧。这种状况喷嘴不接电源，工件接正极，电弧飞越喷枪的阴极和阳极（工件）之间，作业气体围绕着电弧送入，然后从喷嘴喷出。

　　③联合弧:非搬运弧点燃搬运弧并加热金属粉末，搬运弧加热工件使其外表发生熔池。这种状况喷嘴，工件均接在正极。

　　等离子喷焊选用这种等离子弧。进行等粒子喷涂时，首先在阴极和阳极（喷嘴）之间发生一向流电弧，该电弧把导入的作业气体加热电离成高温等离子体，并从喷嘴喷出，构成等离子焰，等离子焰的温度很高，其间心温度可达30000°k，喷嘴出口的温度可达15000～20000°k。焰流速度在喷嘴出口处可达1000～2000m/s，但敏捷衰减。粉末由送粉气送入火焰中被熔化，并由焰流加快得到高于150m/s的速度，喷发到基体资料上构成膜。

　　气廉价，且离子焰热焓高，传热快，利于粉末的加热和熔化，但关于易发生氮化反响的粉末或基体则不可选用。Ar气电离电位较低，等离子弧安稳且易于点燃，弧焰较短，适于小件或薄件的喷涂，此外Ar气还有很好的维护效果，但Ar气的热焓低，价格昂贵。

　　气体流量巨细直接影响等离子焰流的热焓和流速，然后影响喷涂功率，涂层气孔率和结合力等。流量过高，则气领会从等离子射流中带走有用的热，并使喷涂粒子的速度升高，减少了喷涂粒子在等离子火焰中的“停留”时刻，导致粒子达不到变形所必要的半熔化或塑性状况，结果是涂层粘接强度、密度和硬度都较差，堆积速率也会显着下降；相反，则会使电弧电压值不恰当，并大大下降喷发粒子的速度。极点状况下，会引起

　　②电弧的功率：电弧功率太高，电弧温度升高，更多的气体将改动成为等离子体，在大功率、低作业气体流量的状况下，简直悉数作业气体都改动为活性等粒子流，等粒子火焰温度也很高，这可能使一些

　　气化并引起涂层成分改动，喷涂资料的蒸汽在基体与涂层之间或涂层的叠层之间凝集引起粘接不良。此外还可能使喷嘴和电极烧蚀。

　　而电弧功率太低，则得到部分离子气体和温度较低的等离子火焰，又会引起粒子加热缺乏，涂层的粘结强度，硬度和堆积功率较低。

　　③供粉：供粉速度有必要与输入功率相适应，过大，会呈现生粉（未熔化），导致喷涂功率下降；过低，粉末氧化严峻，并构成基体过热。

　　送料方位也会影响涂层结构和喷涂功率，一般来说，粉末有必要送至焰心才能使粉末取得最好的加热和最高的速度。

　　④喷涂间隔和喷涂角：喷枪到工件的间隔影响喷涂粒子和基体碰击时的速度和温度，涂层的特征和

　　喷涂间隔过大，粉粒的温度和速度均将下降，结合力、气孔、喷涂功率都会显着下降；过小，会使基体温升过高，基体和涂层氧化，影响涂层的结合。在机体温升答应的状况下，喷距恰当小些为好。

　　喷涂角：指的是焰流轴线与被喷涂工件外表之间的视点。该角小于45度时，因为“暗影效应”的影响，涂层结构会恶化构成空穴，导致涂层疏松。

　　喷枪的移动速度应确保涂层平坦，不出线喷涂脊背的痕迹。也就是说，每个行程的宽度之间应充沛搭叠，在满意上述要求前提下，喷涂操作时，一般选用较高的喷枪移动速度，这样可防止发生部分热门和外表氧化。

　　较抱负的喷涂工件是在喷涂前把工件预热到喷涂进程要到达的温度，然后在喷涂进程中对工件选用喷气冷却的办法，使其坚持本来的温度。

　　①相比较氧一乙炔火焰喷涂，等离子焰流温度高，能量束很会集，能够熔化全部全部高硬度、高熔点的粉末，因而可作喷涂用资料规模广泛，能够用来制备多种多样化的涂层。

　　②因为喷涂粒子的飞行速度可高达200-500m/s，所以得到的涂层平坦润滑、致密度高，并且粉末堆积率很高。

　　③喷涂进程中基体不带电、不熔化，基体与喷枪相对移动速度快，使得基体安排不发生改变。不会因为受热而对基体的形状和功能构成影响。

　　真空等离子喷涂是在气氛可控的，4～40Kpa的密封室内进行喷涂的技能。

　　因为作业气体等离子化后，是在低压气氛中边胀大体积边喷出的，所以喷流速度是超音速的，并且十分适合于对氧化高度灵敏的资料。

　　前面说的等离子喷涂的作业介质都是气体，而这种办法的作业介质不是气而是水，它是一种高功率或高速等离子喷涂的办法，其作业原理是：

　　喷枪内通入高压水流，并在枪筒内壁构成涡流，这时，在枪体后部的阴极和枪体前部的旋转阳极间发生直流电弧，使枪筒内壁外表的一部分蒸腾、分化，变成等离子态，发生接连的等离子弧。因为旋转涡流水的聚束效果，其能量密度进步，焚烧安稳，因而，可喷涂高熔点资料，特别是氧化物陶瓷，喷涂功率十分高

　　气稳等离子喷涂的原理是由等离子喷枪（等离子弧发生器）发生等离子射流（电弧焰流）。喷枪的电极（阴极）和喷嘴（阳极）别离接整流电源的正、负极，向喷枪供应作业气体（Ar、N2等），经过高频火花点燃电弧。电弧将气体加热到很高的温度，使气体电离，在热缩短效应、自磁缩短效应和机械效应的效果下，电弧被紧缩，发生非搬运性等离子弧。高温等离子气体从喷嘴喷出后，体积敏捷胀大，构成高温高速等离子射流。送粉气流推进粉末进入等离子射流后，被敏捷加热到熔融或半熔融状况，并将等离子射流加快，构成翱翔基材的喷涂离子束，连续碰击到经预处理的基材外表，构成涂层。大气等离子喷涂用氩气、氮气、氢气作为等离子气。