先进制造
冷气动力喷涂设备及其应用
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一、项目简介 冷喷涂技术发展至今已有20多年历史，已经是材料表面工程领域里重要的技术手段之一，世界各发达国家都相继开展了有关冷喷涂技术的研究和应用。研究所与冷喷涂技术发明国俄罗斯于2000年开展合作，先后在冷喷涂设备和涂层技术方面取得了大量的研究成果，申请和获得授权国家发明专利多项，在国内处于领先地位。本项目研制的冷喷涂装置有三种，分别是电脑触摸屏自动控制固定式、手动控制固定式和便携式。装置中喷嘴内部为矩形结构的一维缩放式拉瓦喷嘴结构，可以降低基材前击波的厚度及其对喷涂颗粒速度的影响。 送粉器内部有凹坑的转鼓与齿轮电机连接，运行时将粉末从贮粉腔中挤出。送粉速度可以通过凹坑体积和电机转速控制，可供传送的粉末尺寸在1～50微米之间。 气体加热温度为室温-700℃可控，粉末颗粒速度300-1200m/s,粉末颗粒大小1-50μm,喷涂距离5-40mm。 应用领域：冷喷涂过程中金属粉末不氧化，不发生相变。适合喷涂相变敏感性材料，如非晶态合金，纳米晶金属材料等。喷涂过程中非晶合金不发生晶化，纳米晶未长大。适合制备金属基复合材料，包括金属—无机非金属和金属—有机聚合物，如Co-WC、NiCr-Cr7C3、Al-Al2O3、Ag-SnO2、铝—纳米碳管和铝—聚苯硫醚等可喷涂厚涂层。由于喷涂温度低，涂层内应力小，冷喷涂层的厚度可达10cm以上，而且可以直接喷涂成形。喷制有限固溶合金。当两种金属的物理与化学性能相差悬殊时，如熔点与比热相差很大，这两种金属仅仅会发生有限互溶，如：W-Cu、Cu-Cr、Al-Pb、Cu-Pb、Fe-Mg等等，冷喷涂可制成两相均匀分布的该类合金。制备金属间化合物涂层前驱体，而后经热扩散合成金属间化合物，例如Ti-Al系或Ni-Al系金属间化合物。可在金属、陶瓷、玻璃、聚合物基体上进行冷喷，尤其适合易氧化，甚至燃烧的活性金属如金属镁、钛、锆及其合金等。 二、合作方式 联合开发、技术转让/许可、技术入股、其他。 |
