Principio de pulverización térmica

1.Formación de recubrimientos por pulverización térmica

Durante la pulverización térmica, las partículas del material de recubrimiento se calientan a un estado fundido o a un estado altamente plástico por una fuente de calor. Bajo el empuje del gas externo o de la llama misma, se atomizan y se rocían sobre la superficie del sustrato a alta velocidad, y las partículas del material de recubrimiento colisionan violentamente con el sustrato. La deformación y el aplanamiento se depositan en la superficie del sustrato, y al mismo tiempo, las partículas se enfrían y solidifican rápidamente, y las partículas se depositan en capas para formar un recubrimiento.

2 Características estructurales del recubrimiento por pulverización térmica

El proceso de formación del recubrimiento por pulverización térmica determina las características estructurales del recubrimiento. El recubrimiento por pulverización es una estructura en capas en la que innumerables partículas deformadas se entrelazan y apilan juntas en ondas. Inevitablemente hay algunos poros y vacíos entre las partículas en el recubrimiento, acompañados de inclusiones de óxido.

3.Mecanismo de unión del recubrimiento por pulverización térmica

La unión del recubrimiento incluye la unión del recubrimiento al sustrato y la unión dentro del recubrimiento. La fuerza de unión entre el recubrimiento y la superficie del sustrato se llama fuerza de unión, y la fuerza de unión dentro del recubrimiento se llama fuerza cohesiva. El mecanismo de unión entre las partículas y el sustrato en el recubrimiento y el mecanismo de unión entre las partículas aún son inconclusos, y se cree generalmente que existen las siguientes formas.

(1) Combinación mecánica

Las partículas que colisionan en una forma plana y son onduladas con la superficie del sustrato y la superficie desigual se ajustan entre sí, y se combinan mediante el entrelazado mecánico de las partículas (efecto ancla). En términos generales, la combinación del recubrimiento y el sustrato es principalmente una combinación mecánica.

(2) Combinación metalúrgica-química

Este es un tipo de unión cuando ocurren reacciones metalúrgicas como la difusión y la aleación entre el recubrimiento y la superficie del sustrato. Cuando se lleva a cabo la remelting o soldadura por pulverización después de la pulverización, la unión entre la capa de soldadura por pulverización y el sustrato es principalmente una unión metalúrgica.

(3) Combinación física

El vínculo entre la partícula y la superficie de la matriz formado por fuerzas de van der Waals o enlaces subvalentes.

4.Estrés residual del recubrimiento

Cuando las partículas fundidas colisionan con la superficie del sustrato, se enfrían y solidifican mientras son deformadas, lo que resulta en una tensión de contracción. La capa exterior del recubrimiento está bajo tensión de tracción, y el sustrato a veces incluye la capa interna del recubrimiento, lo que produce tensión de compresión. Esta tensión residual en el recubrimiento es causada por las condiciones de pulverización térmica y las diferencias en las propiedades físicas del material de pulverización y el material base. Afecta la calidad del recubrimiento, limita el grosor del recubrimiento, y se deben tomar medidas en el proceso para eliminar y reducir la tensión residual del recubrimiento.