Что такое адгезия термонапыленных покрытий к различным материалам?

На адгезию покрытия, нанесенного термическим напылением, на различные материалы влияет множество факторов, в том числе тип материала подложки, предварительная обработка поверхности, параметры процесса напыления и выбор материала покрытия. Ниже приводится общий обзор адгезии некоторых распространенных базовых материалов к покрытиям, наносимым термическим напылением:

1, сталь: сталь является широко используемым матричным материалом, покрытие термическим напылением и ее связывающая сила сильны. Предварительная обработка, например пескоструйная обработка до степени Sa2,5 или выше, может значительно улучшить адгезию покрытия.

2. алюминиевый сплав: поверхность алюминиевого сплава легко образует естественную оксидную пленку, влияющую на адгезию покрытия. Адгезия может быть улучшена путем химической очистки и предварительной струйной обработки стеклокерамических шариков. Специальные материалы, такие как алюминиевый порошок с никелевым покрытием, могут эффективно улучшить прочность связи между покрытием и алюминием.

3. Титановый сплав: поверхность титанового сплава также имеет оксидный слой, требующий строгой предварительной обработки для обеспечения адгезии. После ультразвуковой очистки, травления, пескоструйной обработки и т. д. для получения удовлетворительных результатов можно нанести подходящие материалы, такие как сплав на основе никеля или керамическое покрытие.

4. Чугун. Поверхность чугуна шероховатая, и сочетание покрытия и чугуна можно улучшить путем предварительного нагрева газопламенным напылением и выбора подходящих материалов сплава, таких как сплав на основе кобальта.

5, керамический материал: сам керамический материал более хрупкий, коэффициент теплового расширения и разница между металлами, плохая адгезия. Выбор подходящих материалов переходного слоя (таких как молибден, никель) и процесс низкотемпературного напыления помогают улучшить адгезию.

6. Композиционные материалы: композиционные материалы, такие как армированные волокнами пластики, необходимо покрыть металлическим дном, а затем распылить необходимое покрытие для обеспечения адгезии.

Основными факторами влияния являются следующие:

1, шероховатость поверхности: микрошероховатость, возникающая в результате предварительной обработки, способствует механической окклюзии и увеличению адгезии.

2. Термическое соответствие покрытия и подложки: материалы с одинаковым коэффициентом теплового расширения могут снизить термическое напряжение и снизить риск отслоения.

3. Процесс распыления: температура, расстояние сопла, угол распыления, дробеструйный материал и т. д. влияют на качество покрытия.

4. Последующая обработка: скорость охлаждения, герметизирующая обработка и другие этапы также могут повлиять на адгезию.

5. Совместимость материалов: материал покрытия должен соответствовать подложке, чтобы избежать химической реакции или чрезмерной диффузии и обеспечить стабильность интерфейса.

Это важный шаг для оценки свойств материалов подложки и выбора подходящих материалов покрытия и процессов для обеспечения адгезии покрытий, наносимых термическим напылением. На практике часто приходится экспериментировать и накапливать опыт, а также постоянно оптимизироваться для достижения хорошего эффекта адгезии.