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等離子束表面處理技術(shù)及應(yīng)用材料科學(xué)與工程教研室2019-0115等離子束表面處理技術(shù)簡介斷裂]磨損]腐蝕機械零部件失效為滿足表面耐磨性能和耐腐蝕性能表面改性處理等離子束表面處理技術(shù)簡介傳統(tǒng)表面改性技術(shù)噴涂層滲層鍍層激光束、電子束、離子束等為代表的高能束表面改性新技術(shù),具有廣闊的工業(yè)應(yīng)用前景等離子束表面處理技術(shù)簡介在熱噴涂、堆焊、激光熔覆等基礎(chǔ)上發(fā)展起來的熱噴涂:技術(shù)成熟,應(yīng)用廣泛,但涂層與基體的結(jié)合力差,不能承受沖擊載荷;堆焊:設(shè)備簡單,操作靈活,但電弧不穩(wěn)定,組織成分極不均勻,易出現(xiàn)夾雜、過燒、燒不透稀釋率高等缺陷,生產(chǎn)效率低,合金元素浪費大等激光熔覆:涂層與基體呈冶金結(jié)合,涂層外觀好、硬度高、耐磨性好、抗沖擊等,但生產(chǎn)效率低能量利用率低,設(shè)備投資大、維護費用高、使用成本高。等離子束表面處理技術(shù)簡介1等離子束表面處理的優(yōu)點2等離子束表面強化原理3等離子束表面強化方式4等離子束表面強化機理5近年來開展的工作等離子弧壓縮電弧:與一般的電弧相比溫度高、能量集中。等離子發(fā)生器工作時,在陰極和陽極之間加一高頻高壓電,使其間的氣體介質(zhì)Ar氣電離形成電弧,此電弧柱在經(jīng)過細孔道的噴嘴時被強迫縮小,這種作用稱為“機械壓縮”。同時通過的高壓氣體介質(zhì)均勻地包圍在電弧周圍,使弧柱受到強烈的冷卻,迫使帶電粒子流向弧柱中心集中,弧柱被進一步壓縮,這種作用稱為“熱壓縮”此外帶電粒子在弧柱中的運動可看成是在一束平行的“導(dǎo)線”內(nèi)移動,其自身的磁場所產(chǎn)生的電磁力,使這些“導(dǎo)線”互相吸引靠近,弧柱又進一步被壓縮這種壓縮作用稱為“磁壓縮”。在上述三種壓縮作用下,弧柱被縮小到很細的范圍內(nèi),并且由柔性變?yōu)閯傂?能量密度高度集中,心部溫度可達104℃,稱為等離子束>等離子弧焊釷鎢極(陰極)(-)※熱收縮效應(yīng)電漂※磁收縮效應(yīng)等離子氣※機械收縮效應(yīng)震蕩保護氣冷卻水出口一-1羚卻水人口熔池焊縫噴哪〔陽極)電弧溫度穿適電弧(16000~33000K)TungstenelectrodePlasmagasShieldinggasPlasmaarc使ladlaver等離子熔覆示意圖高能束移動方向高能束流一同步送粉裝置高

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