热喷涂的实际操作过程中,通常在基体材料和工作层之间往往不能形成良好的结合,为了增加结合强度和保护基体,需要在工件表面喷涂一层形成微冶金结合的、材料的膨胀系数与工件和表面涂层材料相近的打底涂层(过渡层)。
为了提高基体与涂层之间的结合,热喷涂工艺中使用的打底涂层一般需要具备一下几种功能:
1、自黏结效应:在热喷涂火焰的高温热源的作用下,涂层材料不同组分能发生放热化学反应,使涂层与基体形成微冶金结合。自黏结打底涂层材料有两种,一种是高熔点金属,如钨、钼等,它们在熔化状态下具有很高的热含量;另一种是具有放热特性的复合粉末材料,如镍铝复合粉末,这也是打底涂层材料中使用比较广泛的粉末之一;
2、粗化效应:黏结底层的表面比喷砂粗化处理的基体表面更不规则,因而工作涂层能与之形成更强的机械嵌合;
3、屏蔽效应:打底涂层具有比基体材料更好的抗氧化能力和耐蚀性能,在工作涂层与基体之间其屏蔽作用,能大大降低热喷涂涂层固有的孔隙引起的机体氧化或腐蚀程度;
4、缓冲效应:打底涂层的线胀系数介于基体材料和工作涂层之间,且在机械及热负荷下具有足够的韧性,能对因基体与工作涂层的线胀系数不同而产生的应力起“缓冲”作用。
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