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1、热喷涂层是有熔融或半熔融状态的熔滴撞击在母材上形成的。因此扁平化行为决定着粒子与母材或已经喷涂在母材上的涂层之间的相互作用。有很多学者对扁平化行为从不同方面进行了研究。例如：流体动力学，凝固理论，表面张力，表面状态。影响飞溅的因素显而易见，有：基体材料及其表面状态，表面温度，粒子的条件。本实验对AZ31D镁合金喷涂NICoCrAlY粉末，对其粒子的扁平化行为进行研究。主要从基体表面状态，预热温度，喷涂参数（功率、送粉气、主气、送粉量等）凝固过程等方面进行研究。,粒子扁平化的认识,影响粒子扁平化的因素,1.基体材料对粒子扁平化的影响（如，镁合金，铝合金，钢等）。 2.基体表面温度（预热温度）。
2、3.基体表面处理状态（抛光，喷砂，激光处理等）。 3.基体表面氧化物和油污等的存在。 5.基体材料的性能（如导热率，硬度等）。 6.喷涂粉末粒子的影响（粒子的能量，速度 ，受氧化程度等）。,影响熔滴凝固过程的因素,影响熔滴凝固过程的决定性因素是基体和熔滴间的温度差、熔滴热导率和凝固潜热。熔滴的扁平化又与其凝固和铺展过程密切相关，并且熔滴的凝固速度对基体的预热温度十分敏感。当预热温度低时，熔滴的热导率大而凝固潜热小，这样当熔滴撞击基体表面时，其底部迅速凝固。熔滴尚未凝固部分因为高速熔滴自身的动能产生的相当高的压力，引起熔滴沿已固化的芯核铺展开，产生变形，一旦动能完全消失，表面张力使得表面收缩，从
3、而产生“触手”状的快速凝固结构，凝固后呈现“飞溅状”的扁平粒子形态；反之，基体预热温度高时，熔滴的热导率小，凝固潜热大，减少了向外的热传递，降低了熔滴的凝固速度，其铺展过程优于凝固过程先发生，使熔滴在凝固前从分变形，粒子从分铺展扁平，而形成凝固均匀，形状规则的扁平粒子。,不同预热温度的下钛合金粉末喷涂的典型形态：（a）250（b）350。,基体预热温度对粒子扁平化的影响。当预热温度过低时可以看到粒子的飞溅很大，粒子与母材的凝固区很小。导致扁平化变形失败。造成涂层不致密，结合强度很低等缺陷。,不同母材的飞溅率和涂层厚度不一样,由于不同母材的性能不一样导致其与喷涂粉末粒子的结合不一样。例如，热导率
4、，表面硬度熔点等。母材与基体的冶金结合和机械结合程度也不一样。,粒子参数对飞溅的影响,粒子参数主要包括粒子的能量，速度，凝固潜热，化学成分等。这里所指的参数主要是指与粒子凝固有关的一个参数。随着这个参数的变化，飞溅率和凝固区域也在发生变化。,母材经不同表面处理后对飞溅的影响（a）抛光处理（b）抛光处理加激光处理（c）受污染的表面 （d）受污染但做表面激光处理的表面（e）受氧化的表面 （f）受氧化单经激光处理的表面,不同基体的飞溅率(a) TA6V (b) 不锈钢 （c）A2017 （d）AZ91,实验方案,1.改变基体材料，材料表面状态，预热温度等参数做对比试验并检测其强度，气孔率，耐腐蚀等性能。 2.分析对比各种性能的差别及产生的原因。分析其机理。 3.设计试验检验得出的机理是否正确。,
