大氣等離子噴涂是用于沉積陶瓷涂層以防止磨損和腐蝕的常用工藝。原料包括例如氧化鋁、氧化鈦和氧化鉻。等離子噴涂氧化鉻涂層因其良好的表面質(zhì)量、高硬度和耐磨性而廣泛應(yīng)用于網(wǎng)紋輥、泵密封件和耐磨環(huán)。
但氧化鉻熔點高、熱導(dǎo)率低、在高溫下容易揮發(fā)，因此難以噴涂。噴涂過程中氧化鉻的揮發(fā)會產(chǎn)生極細的粉塵顆粒，聚集在工件上并被困在涂層內(nèi)部，降低涂層的內(nèi)聚力和機械性能。
干冰噴射已在現(xiàn)場使用，通過保持表面清潔和幫助熱管理來提高氧化鉻和許多其他等離子噴涂涂層的質(zhì)量。在噴涂過程中，使用干冰噴射將等離子噴涂在 TUT 上的氧化鉻涂層通過兩個不同的商用干冰噴射器連接到噴涂機器人。測試了幾個參數(shù)并實施了溫度監(jiān)測。制備金相樣品并通過 SEM 進行分析。還進行了硬度、附著力、透氣性和磨損測試。發(fā)現(xiàn)干冰噴射改變了基材的溫度歷史，涂層顯著產(chǎn)生了意想不到的效果。過度冷卻會降低圖中所示的附著力，降低內(nèi)聚力和耐磨性，但調(diào)整噴涂參數(shù)可以更好地消除一些不利影響。
與離開噴嘴的顆粒大小相關(guān)的不同噴射模型也有很大差異。盡管另一個噴射器僅噴射主要冷卻基板的小干冰粉塵，但與非干冰噴射涂層的樣品相比，另一個噴射器噴射的具有更大動能的較大顆粒對涂層的內(nèi)聚力具有更積極的影響。 ，從而增加耐磨性。等離子噴涂用于制造陶瓷涂層，尤其適用于磨損和腐蝕應(yīng)用。例如，氧化鋁、氧化鈦和氧化鉻用作起始材料。等離子噴涂氧化鉻涂層由于其良好的表面光潔度、高硬度和耐磨性，被廣泛應(yīng)用于軋輥、密封件和耐磨輪胎壓機中。
但是，由于氧化鉻具有較高的熔化溫度和較低的熱導(dǎo)率，因此是一種具有挑戰(zhàn)性的注塑材料。氧化鉻在高溫下也容易蒸發(fā)，導(dǎo)致形成細小的氧化鉻粉塵。由此產(chǎn)生的氧化鉻粉塵很容易留在涂層之間，削弱涂層的內(nèi)聚力和機械性能。
