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热喷涂技术现状及其发展

热喷涂技术现状及其发展
热喷涂技术现状及其发展

热喷涂技术现状及其发展

林安川

摘要:近年来金属表面工程发展很快,尤其是热喷涂技术获得了巨大的进展。热喷涂是一种用专用设备把某种固体材料熔化并加速喷射到机件表面上,形成特制薄层,以提高机件耐蚀、耐磨、耐高温等性能的新兴材料表面科学技术。由于采用热喷涂技术,可以使基体材料在耐磨性、耐蚀性和绝缘性等方面的性能得到改善。因此热喷涂技术都得到了广泛的应用,并取得了良好的经济效益[1]。热喷涂成为金属表面科学领域中一个十分活跃的学科。本文介绍了热喷涂工艺的特点,喷涂方法的种类及其技术以及热喷涂技术的应用概况,并对热喷涂技术的发展方向给予了展望。

关键词:热喷涂涂层分类应用发展

Thermal spraying technology status and development

L-in Anchuan

abstract:Metal surface engineering develops very fast in recent years, Especially the thermal spraying technology was a great progress. Thermal spraying is a kind of melt a solid materials with special equipment and to accelerate the jet to the mechanism on the surface, forming special thin layer, in order to improve the parts such as corrosion resistance, abrasion resistance, high temperature resistant performance of the emerging science and technology, material surface. Due to using thermal spraying technology, can make the base material in terms of wear resistance, corrosion resistance, and insulation performance improving.Therefore the thermal spraying technology has been widely used, and achieved good economic benefits [1]. Thermal spraying metal in the field of surface science become a very active subject.Characteristics of thermal spraying technology was introduced in this paper, the types of spraying method and its general situation of the application technology and thermal spraying technology, and give the development direction of thermal spraying technology were discussed.

Key word:The thermal spraying coating classification application development

1 概述

热喷涂是一种表面强化技术,是表面工程技术的重要组成部分,一直是我国重点推广的新技术项目。它是利用某种热源(如电弧、等离子弧或燃烧火焰等)将粉末状或丝状的金属或非金属材料加热到熔融或半熔融状态,然后借助焰留本身或压缩空气以一定速度喷射到预处理过的基体表面,沉积而形成具有各种功能的表面涂层的一种技术。

这在高速气流的作用下使之雾化成微细熔滴或高温颗粒,以很高的飞行速度喷射到经过处理的工件表面,形成牢固的覆盖层,从而使工件表面获得不同硬度、耐磨、耐腐、耐热、抗氧化、隔热、绝缘、导电、密封、消毒、防微波辐射以及其他各种特殊物理化学性能。它可以在设备维修中修旧利废,使报废的零部件“起死回生”;也可以在新产品制造中进行强化和预保护,使其“益寿延年”。

喷涂粉末在整个热喷材料中占据十分重要的地位。热喷涂合金粉末包括镍基、铁基和钴基合金粉,按不同的涂层硬度,分别应用于机械零部件的修理和防护。

当前又面临高性能结构材料成本逐年上升的问题,为同时解决这两个方面的问题,近年来金属表面工程发展很快,尤其是热喷涂技术获得了巨大的进展。热喷涂是一种用专用设备把某种固体材料熔化并加速喷射到机件表面上,形成特制薄层,以提高机件耐蚀、耐磨、耐高温等性能的新兴材料表面科学技术[1,2]。由于采用热喷涂技术,可以使基体材料在耐磨

性、耐蚀性和绝缘性等方面的性能得到改善。因此目前,包括航空、航天、原子能设备、电子等尖端技术在内的几乎所有领域内,热喷涂技术都得到了广泛的应用,并取得了良好的经济效益[3]。热喷涂成为金属表面科学领域中一个十分活跃的学科。

2 热喷涂技术原理与特点

热喷涂技术从上世纪初开始出现到现在已有几十年的历史:1910年线材火焰喷涂技术,20年代电弧丝喷涂技术,50年代爆炸喷涂和等离子喷涂技术,60年代自熔性合金粉末火焰、等离子喷涂和喷焊技术,80年代超音速火焰喷涂技术,90年代激光熔覆技术。热喷涂工艺、设备、喷涂材料及施工都有了突飞猛进的发展,从早期制备一般装饰性和防护性表面,发展到制备各种功能的功能性涂层;由旧件的修复工艺发展成新产品的强化工艺;由单一涂层发展到多层的包括产品失效分析、涂层设计、工艺设计和施工以及质量检测和控制在内的系统工程,成为像铸、锻、焊、热处理一样的、独立的热加工工艺。

2.1 热喷涂原理

利用热能将喷涂材料熔化,再借助高速气流将其雾化,并在高速气流的带动下粒子撞击基材表面,冷凝后形成具有某种功能的涂层(图1)。

图1 热喷涂原理示意图

Fig.1 Thermal spraying principle diagram

热喷涂技术的基本特点是它具有真正的叠加效果。也就是说,多种成分及变量在同时作用和正在应用时所产生的效果,远远比这些成分或变量在单独状况下所产生的效果要大[2]。热喷涂技术与其他各种表面技术相比,有其自身的特点:a.几乎适用于各种材料对零件表面的喷涂,如金属、陶瓷、金属陶瓷、玻璃、有机化合物等。b.零件的尺寸大小及形状不受限制,均可以对其表面进行喷涂。c.被喷涂的零件表面受热的影响小,不易变形。d.工艺操作程序简单、效率高。e.被喷涂零件的材质广泛,可以是金属、陶瓷和其他非金属等。f.喷涂厚度较易控制。g.可赋予普通材料以特殊的表面性能。h.成本低,经济效益显著。

2.2涂层形成过程

(1)喷涂材料被加热到熔融状态。

(2)喷涂材料被雾化成微小熔滴并高速撞击基体表面,撞击基体的颗粒动能越大和冲击变形越大,形成的涂层结合越好。

(3)熔融的高速粒子在冲击基材表面后发生变形,冷凝后形成涂层。

图2涂层形成过程示意图

Fig.2 Coating forming process diagram

2.2涂层结构

(1)涂层是由无数变形粒子互相交错堆叠在一起,形成一层堆积而成的层状结构;涂层性能具有方向性,垂直和平行涂层方向上的性能不一致;涂层中伴有氧化物等夹杂,存在部分孔隙,孔隙率4%-20%。

(2)涂层内有一定比例的孔隙,产生原因是:喷涂角度不同造成的遮蔽效应;涂层材料凝固收缩时形成的空隙;孔隙将降低涂层的硬度、耐磨性和耐蚀性; 涂层内的氧化夹杂物含量及涂层的致密度取决于加热源、喷涂材料及喷涂工艺。

2.3涂层应力

涂层冷凝收缩时,涂层外层的拉应力、涂层内层的压应力、组织转变产生的微观应力,结果使涂层产生残余张应力,应力大小与涂层厚度成正比,当张应力超过涂层与基材之间结合强度时,涂层就会发生破坏。

残余应力限制了涂层的厚度。减少涂层残余应力措施:(1)调整喷涂工艺参数;(2)致密涂层的残余应力要比疏松涂层大;(3)采用梯度过渡层缓和涂层内应力。

2.4涂层的结合强度

包括涂层与基材之间、涂层中颗粒与颗粒之间的结合,结合形式有:(1)机械结合:撞成扁平状的颗粒和凸凹不平的基材表面互相嵌合(即抛锚效应)而结合在一起;(2)物理结合:熔融粒子的原子与基材表面原子之间距离达到晶格常数范围时,产生范德华力,形成物理结合;(3)冶金-化学结合:熔融粒子撞击基材表面时释放出的能量使喷涂材料与基材之间发生局部扩散和焊合,形成冶金结合。如喷涂镍包铝复合粉末时的放热反应。

热喷涂的涂层与基材的结合主要以机械结合为主,结合强度较差(<70MPa)。

3 热喷涂技术的分类及其特点

热喷涂是将喷涂材料加热熔化并雾化,然后高速喷射到基材表面,形成具有足够粘着强度的所需涂层的工艺,完成工件热喷涂的一般工艺流程为:工件的表综述面准备→工件的喷涂→工件的喷涂后处理。整个过程除与设备类型有关外,还涉及喷涂材料、热源和喷射速度。喷涂材料包括金属、陶瓷和塑料等。热源主要有氧燃料火焰、直流电弧等离子和激光等几种。粉粒的速度决定着热喷涂层的密度,粉粒速度越快,涂层越致密。基于这些因素,大体上可以把热喷涂方法分为火焰喷涂法、爆炸喷涂法、超音速喷涂法、电弧喷涂法、等离子喷涂法和激光喷涂法等。

热喷涂技术的特点:(1)可在各种基材上制备各种涂层;(2)基材温度低(30 ~200℃),热影响区浅,变形小;(3)涂层厚度范围宽(0.5 ~5mm);(4)操作灵活,可在不同尺寸和形状的工件上喷涂;(5)加热效率低,喷涂材料利用率低,(6)涂层与基体结合强度低。

热喷涂材料按材料的形态分线材、棒材和粉末三大类。热喷涂材料的要求:(1)热稳定性好,在高温焰流中不升华,不分解(复合粉末)。(2)有较宽的液相区,使熔滴在较长时间内保持液相。(3)与基材有相近的热膨胀系数,以防止因膨胀系数相差过大产生较大的热应力;(4)喷涂材料在熔融状态下应和基材有较好的浸润性,以保证涂层与基材之间有良好的结合性能。

热喷涂工艺流程包括基材表面预处理、热喷涂、后处理和精加工等过程。

3.1火焰喷涂法

火焰喷涂法工艺流程:工件表面预处理→预热→喷涂打底层→喷涂工作层→后处理。它利用氧和可燃性气体的燃烧火焰,把焊丝、焊棒或粉末状的喷涂材料加热,使其在熔融或接近熔融的状态下喷向基体材料表面而形成涂层。火焰喷涂具有设备简单、工艺成熟、操作灵活、投资少、见效快等优点。采用火焰喷涂法技术,可以制备各种纯金属、合金、陶瓷及塑料等涂层,是目前喷涂技术中使用较广泛的一种工艺。火焰喷涂法依涂层材料的外形又分为熔丝法、熔棒法和粉末法三种类型。熔丝法应用能够形成丝材的各种金属和合金作为喷涂材

料。熔棒法以陶瓷(氧化铝、氧化铬等)制成棒状作为喷涂材料,而那些不易制成丝材(铝锌合金、自熔合金等)的合金粉和低熔点的陶瓷粉,则以采用粉末法为宜。

3.2电弧喷涂法

电弧喷涂法是在两根焊丝状的金属材料之间产生电弧,电弧产生的热使金属焊丝逐步熔化,熔部分被压缩空气气流喷向基体表面形成涂层。在电弧喷涂的过程中,雾化的颗粒速度最高可达180~335m/s,电弧最高温度可达5000℃。它的优点是(1)热效率高:电弧喷涂热能利用率高达60%~70%;(2)涂层密度(70~90%)比火焰喷涂涂层致密,结合强度比火焰喷涂高;(3)电弧喷涂可以利用两根成分不同的金属丝制备假合金涂层;(4)由于电弧喷涂是两丝同时送进,所以喷涂效率高;(5)火焰喷涂消耗的燃料费是电弧喷涂电费的几十倍。目前,电弧喷涂法已经从一种粗糙的高喷涂率的技术演化为能以低成本生产具有高质量涂层的较为精密的手段。

3.3等离子喷涂法

利用非转移等离子弧作为热源对喷涂材料进行加热、加速、涂敷。等离子焰流温度高、流速快,因此喷涂效率高、涂层致密、结合强度高、基材表面热影响区小。等离子喷涂涂层具有较高的结合度,涂层特性好,尺寸也容易控制,尤其适合陶瓷材料的喷涂[4]。国内外已有数百种材料用等离子进行喷涂,所得的涂层具有抗蚀、抗氧化、耐磨损擦伤、助滑、助粘结、防辐射和绝热等功能。等离子喷涂是热喷涂工艺中万能的工艺,这是因为其工艺温度最高,喷涂过程可以在不同的气氛和不同的压力下实现。目前已发展到空气、低压(或真空)、空压、惰性气体以及水下环境的应用,对环境的适应能力强是等离子喷涂的最大优点之一。

3.4爆炸喷涂法

是指将粉末注入喷枪,同时引入氧-乙炔混合气,点燃引爆气体产生3300℃高温,粉末被加热并以2倍音速以上速度喷射到工件表面,形成~20mm直径,~8μm厚的高结合强度和高致密度的涂层。整个涂层由小圆形薄片重叠而成。爆炸喷涂的最大特点是涂层非常致密,气孔率很低(1%~2%),与零件基体金属结合性强,表面平整。可以喷涂金属、金属陶瓷及陶瓷材料。尽管它具有很多优点,但仍因其设备价格高、噪音大,属氧化性气氛等原因,国内外使用还不广泛[3]。

3.5超音速火焰喷涂法

超音速火焰喷涂法又叫高速火焰(HVOF)热喷涂,是本世纪80年代才出现的一种高能喷涂方法。与一般火焰喷涂相比,在设备工艺必须提供足够高的气体压力,以产生高达5倍于音速的焰流(1830m/s)。气体的消耗量也很大,所以需要庞大的供气系统,就氧气而言,通常是一般火焰喷涂的10倍。HVOF技术成功的一个主要原因是在没有过分加热粒子的情况下就能极为有效地加速粒子活动。超音速火焰喷涂设备产生的焰流速度可高达2400m/s。该工艺由于具有较高的冲击能量,所以涂层气孔率低(小于1%)、涂层表面较光滑、粉末颗粒有高的喷涂速度(1020m/s)、较高的沉积率(27kgh)。由于粉末颗粒在高温中停留时间短,所以涂层中含氧化物量较低、化学成分和相的组成具有较强的稳定性,改善了颗粒的结合状态、涂层与基体表面的结合强度高,它可得到比爆炸喷涂层更厚的涂层,残余应力也得到改善。但它的中心温度不如等离子弧高。

喷涂工艺各种方法在参数、成本、设备上具有各自特点,选用时应遵循以下原则:对涂层结合力要求不高,喷涂材料熔点<2500℃,可采用火焰喷涂;对涂层性能要求较高,喷涂高熔点材料时时,应采用等离子喷涂;工程量大的金属喷涂施工最好采用电弧喷涂;要求高结合力、低孔隙度的金属、合金及以某些金属陶瓷涂层可采用超音速火焰喷涂;对于批量大的工件,宜采用自动喷涂。

4 热喷涂技术的应用、发展方向

热喷涂技术与传统喷涂技术相比,由于其显著的优点得到了广泛的应用:(1)喷涂耐

腐蚀涂层。铝、锌及其合金涂层:锌、铝的腐蚀电极电位高于铁,涂层有保护作用,可用于桥梁、铁塔等大型部件的防腐处理;塑料涂层用于化工、食品等行业;(2)喷涂耐磨涂层。涂层硬度超过磨料硬度如氧化铝陶瓷涂层或镍基、钴基碳化钨涂层,用于轧辊、螺旋送料器等部件,用于修复的涂层如喷涂铁基或镍基耐磨合金涂层;(3)喷涂耐高温涂层。抗高温氧化的涂层如超音速火焰喷涂Cr2C3-NiCr涂层用等离子喷涂氧化铝陶瓷涂层,热障涂层使金属基体与高温环境隔离,保持金属构件的力学性能。喷涂功能涂层。生物相容性涂层在种植体(不锈钢等)表面用等离子喷涂一层生物相容性好的羟基磷灰石涂层,生物组织可以长入涂层中的孔隙中,与种植体形成牢固的结合。其他行业人如装饰、汽车制造、航空航天等近来均得到了广泛的应用[5]。

热喷涂技术主要发展动向:(1)大功率高热焓等离子喷涂,提高喷涂效率,降低成本;(2)精密喷涂技术;(3)用热喷涂法部分代替镀硬铬的工艺;(4)新型热障涂层。如喷涂0.3mm的MCrAlY热障涂层可使基材温度降低200~300℃;(5)喷涂新材料,如纳米涂层材料、非晶态涂层材料;(6)计算机自动控制,提高生产效率,减少工作强度;(7)在较低温度下具有高速飞行的喷涂,如脉冲放电线爆喷涂)和冷喷涂技术。

5 结论

热喷涂技术是提高机件耐蚀、耐磨、耐高温等性能的新兴材料表面科学技术,使基体材料在耐磨性、耐蚀性和绝缘性等方面的性能得到改善。当前又面临高性能结构材料成本逐年上升的问题,热喷涂技术同时解决了表面材料品质和成本这两个方面的问题。热喷涂技术既能延长零部件的使用寿命,又可以节约大量的贵重材料和加工工时;此外,它的设备投资少、效率高、操作简便。而且涂层具有各种特殊性能,近来在国民经济中的各个领域中得到了广泛应用成为必然趋势,并具有更为广阔的应用前景。

参考文献:

[1]阎洪编著金属表面处理新技术北京冶金工业出版社1996

[2]谭昌瑶,王钧石主编.实用表面工程技术.北京:新时代出版社,1998.

[3]曲敬信,王泓宏主编.表面工程手册.北京:化学工业出版社,1998

[4]徐滨士,刘世参,刘学蕙编著.等离子喷涂及堆焊.北京:中国铁道出版社,1986

[5]王黎徐焱慧,热喷涂技术的现状与发展,砖瓦,2006.2,45~47

本课题国内外研究现状分析

. Word资料●本课题国外研究现状分析 教育科研立项课题如何申报与论证博白县教育局教研室朱汝洪发布时间: 2009 年 4 月 2 日19 时24 分一、课题申报的基本步骤第一步: 阅读各级课题申报通知,明确通知的要求;第二步: 学习研究课题管理方面的文件材料;第三步: 学习研究《课题指南》,确定要申报的课题(可以直接选用《课题指南》中的课题,也可以自己确定课题);第四步:组织课题组,认真阅读关于填表说明的文字,研究清楚课题《申请评审书》各个栏目的填写要求;第五步: 根据《申请评审书》各栏目的要求分工查找材料和论证;第六步: 填写《申请评审书》草表;第七步: 研究确定后,填写《申请评审书》正式表(一律要求打印);第八步: 按要求复印份数;第九步: 按要求签署意见、加盖公章;第十步: 填写好《课题申报材料目录表》;第十一步: 按时将《申请评审书》《课题申报材料目录表》和评审费送交县教研室科研组转送市教科所(也可以直接送市教科报,但必须报县教研室备案)。

二、教育科研课题的选题1、课题的选题方法。 一是从上级颁发的课题指南中选定;二是结合学校的实际对课题指南中的课题作修改;三是完全从学校的实际出发确定课题。 2、课题的选题要依据的原则。 一是符合法规和政策;二是切合当地和学校实际;三是适合教师的水平和能力;四是切中当前教改热点。 3、课题名称的规表述。 ①研究,如小学生学习兴趣培养的研究。 ②实践与研究,如高中学生探究性学习的实践与研究。 ③应用研究,如合作学习理论在初中语文教学中的应用研究。 ④实验与研究,如杜郎口模式的实验与研究。 ⑤探索与研究,如农村寄宿制小学学生管理的探索与研究。 三、立项课题的论证例说(以2009 版市课题申报表的要求为准)1、课题论证的含义。 课题论证,也叫论证与设计、设计与论证,是对所要申报的课题的选题依据、研究目标、研究容、研究重点、研究难点、研究思路、研究步骤、研究条件等进行的阐述与设计。 2、课题论证的包括的容。 不同级别的课题申报表(课题申请、评审书)要求有所不同,但基本上包括两大方面的容: 一是关于本研究课题的论证,二是关于对课题实施的论证。 3、课题论证例说。

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热喷涂材料:现状与未来 北京矿冶研究总院贾永昌 热喷涂材料是热喷涂技术的重要组成部分。它与热喷涂工艺及热喷涂设备共同构成热喷涂技术的主体。整个热喷涂技术的发展,实际上受设备与材料的进展而被推动与牵引的。 一、历史的回顾 迄今,热喷涂材料的发展大体跨分三个阶段。第一阶段是以金属和合金为主要成份的粉末和线材,主要包括铝、锌、铜、镍、钻和铁等金属及它们的合金。这些材料制成粉末,是通过破碎及混合等初级制粉方法生产的,而线材则是用拉拔工艺制作出一定线径的金属丝或合金丝。这些材料主要供火焰粉喷、线喷及电弧喷涂等工艺使用,涂层功能较单一,大体是防腐和耐磨损,应用面相对较小;第二阶段始于五十年代中期。人们发现,要解决工业设备中存在的大量磨损问题,十分有必要改进工艺,制取更耐磨的涂层。经过几年的努力,自熔合金问世并发展了火焰喷焊工艺,这就是著名的“硬面技术”。自熔合金是在Ni、Co和Fe基的金属中加入B、Si、Cr这些能形成低熔点共晶合金的元素及抗氧化元素,喷涂后再加热重熔,获得硬面涂层。这项技术在某种程度上是受焊接堆焊工艺的启发。由于这些涂层具有高硬度、高冶金结合及很好的抗氧化性,从而在耐磨及抗氧化性方面迈出了一大步。自熔合金的出现,对热喷涂技术起了巨大的推动作用。 这一阶段另一项技术突破是等离子喷涂设备的问世。等离子焰高达1万度,几乎可以喷涂一切材料。于是,人们打开了思路,先后发展了一系列的陶瓷材料和金属陶瓷材料。实际上,只有进入七十年代中期,1976年迈阿密第八届国际热喷涂会议之后,在航空工业迅速发展的需求与推动下,这些材料才真正找到了用武之地,相继出现了高性能、高技术的耐磨、耐高温、抗燃气腐蚀及隔热等表面工程涂层材料,使热喷涂技术开始从简易的维修车间步入宇航和飞机等高技术产业领域,并解决了大量令冶金工程师头痛的材料问题。不仅使那些担心采用这项技术会使飞机从天上掉下来的飞机设计师放下了心,而且自那时起,一架航空发动机有成百件以上的零件纳入了技术规范,必须采用热喷涂技术才得以达到设计师们的要求。第三阶段是以七十年代中期出现了一系列的复合粉和自粘一次喷徐粉末,直至八十年代夹芯焊丝作为电弧喷涂材料进入市场为主要标志。其特征是

热喷涂技术发展的主要方向

热喷涂技术经过近一个世纪的发展,从简单的工艺技术发展成为完整的工业体系,已成为先进制造技术的重要组成部分。在成长和发展过程中,由于专业和学科间的不断渗透、交叉、融合,技术日趋系统化、集成化,即发展成为集机械学、材料科学、热动力科学、高新技术和生物工程等专业为一体的新兴交叉学科,在制造业领域成为完整的工业体系。热喷涂技术的核心是优质、高效、低消耗的表面改性,达到赋予基体材料表面特殊功能的目的。技术的发展主要是新技术的发现、材料的创新、涂层质量控制软件体系、涂层制备基础理论研究和检测技术等诸方面。 1)近年来,随热喷涂技术的发展,新的工艺技术和新的应用领域不断地涌现。涂层质量很大程度上依赖于喷射熔滴的速度,提高热喷涂射流和喷涂粒子的速度已成为当前国际热喷涂技术发展的新趋势,相继出现了爆炸喷涂、高速活性燃气火焰喷涂(HV AF)、高速电弧喷涂、活性电弧喷涂、高速等离子喷涂、三阴极内送粉等离子喷涂、溶液等离子喷涂(SPS)、冷气动力喷涂(CGDS)等新技术。这些技术的共同特点是大幅度提高了喷涂粒子的飞行速度,降低了涂层孔隙率,提高了涂层结合强度。 高速等离子喷涂技术由于热源温度高、加热熔化效率高,可喷涂高熔点的陶瓷材料和超合金材料。与普通等离子喷涂比较,高速等离子喷涂的射流速度超过5马赫,喷涂粒子速度可达500m/s,使得涂层更加致密,硬度、韧性、结合强度更高。特别是制备高质量陶瓷涂层和金属陶瓷涂层,具有其他喷涂技术不可替代的优势。 三阴极内送粉等离子喷涂由三根平行的阴极将电弧一分为三,将喷涂粉末通过喷枪轴线与电弧同轴方向送入电弧,减少喷嘴局部过热的可能性,增加电弧稳定性和喷嘴使用寿命;延长粉末加热时间,提高了沉积速率和粉末材料利用率,沉积效率可高达90%,涂层质量均匀、致密、结合强度高。 溶液等离子喷涂是采用纳米先驱溶液或悬浮有纳米粒子的溶液为喷涂材料制备涂层的方法。有效地解决了纳米粉末材料输送的技术难题,扩展了涂层材料的应用领域,为纳米涂层制备、推动纳米涂层的实际应用提供了可能。 HV AF高速活性燃气喷涂,既具有高速火焰喷涂速度高的特点,又具有控制和改变环境条件的能力。活性燃烧气体使用丙烷、乙烯或MAPP气体,可产生还原性气氛;有最好的动能和热能匹配,喷涂粒子被加热到熔点以下,而粒子飞行速度高达800m/s,生产效率高,喷涂WC Co材料可达30kg/h;制备的金属合金和碳化物涂层含氧量非常低,涂层十分致密,可得到压应力或无应力涂层,是制备厚涂层最有效的方法之一。 高速活性电弧喷涂是在普通电弧喷涂的基础上,被电弧熔化的涂层材料被丙烷 空气燃烧所产生的高速气流雾化成细小微粒,并二次加速得到高速飞行的粒子束流,可有效地控制气流成氛得到还原环境,所得到的涂层含氧量低、涂层致密、孔隙率低、结合强度高。 冷气动力喷涂是由俄罗斯科学家在风洞试验中首次发现这一现象,根据这一现象发明了冷气动力喷涂技术。它是利用高压、温度在260~760℃热气流,将喷涂材料加速沉积到基体表面形成涂层的方法。超声速气体/粒子双相流、高压气流使粒径为1μm≤d≤50μm的粒子加速到450~1000m/s,在固态下形成孔隙率低、含氧量低、残余应力低的涂层,可完全保持喷涂材料原始成分。有文献表明:双相气流速度越大,粒子的沉积效率越高。现在美国和德国已研制成功成套冷气动力喷涂设备。 多种复合工艺技术已联合使用。高速火焰喷涂制备结合底层,有效地控制结合层的含氧量,等离子喷涂制备工作面层;等离子喷涂或火焰喷涂预置涂层,激光照射重熔制备完全致密的陶瓷涂层,达到改变涂层组织性能的目的。 2)新型工艺技术的发现与应用促进了新材料的发展。新型热障涂层材料,在氧化锆涂层上使用新成分和氧化锆复合,作为双层复合涂层;纳米涂层(纳米先驱溶液、纳米团聚体粉末)材料、功能复合涂层材料、生物功能涂层材料、金属间化合物涂层材料、微晶或非晶涂层材料等的

热喷涂技术的应用

热喷涂技术的应用 一、前言 电力工业是国民经济的基础产业,是实现现代化的物质基础。改革开放以来,为适应我国快速发展的国民经济的需求,电力工业也得到了飞速的发展。据统计,到1995年底,我国发电机设备装机容量已超过2亿千瓦,已经连续9年每年新增大、中、型机组超过1000万千瓦。近几年还达到1500万千瓦左右。“九?五”计划期间,我国将要新增加装机8300万千瓦,新增发电量4000亿千瓦时。到2000年,全国电力装机将达到2.9亿千瓦,年发电量达14000亿千瓦时,2010年全国电力装机更将达到5.5亿千瓦左右。 广东省一直处于我国改革开放的前沿,电力工业的发展更是令人瞩目,大亚湾核电站,从化抽水蓄能电站及为数不少的大、中型火电站如雨后春笋般相继矗立于南粤大地,保证了我省经济持续高速的动力需求,有力地推动了我省改革开放的进程。 然而,在电力工业中其中特别是火电厂,从锅炉、气轮机、电机的主机系统,到制粉、出灰等辅助部分,常常由于系统中的某一零件的局部磨损或高温腐蚀而失效,不但影响电厂的安全运行,而且为恢复运行、修复和更换已损坏的部件,不仅需要投入大量人力、物力、财力而且在修理和更换期间,必定影响发电,造成巨大的经济损失。 根据美国通行的电力系统性评价分析方法,设备提高性的经济效益包括三个方面的节约:①替代能源消耗;②备用能源费用;③修理费用。估算结果,美国火电站如能将可用系统提高0.05,则第①项每年可节约84亿美元,第②项相当于省装备用机组34000MW。美国电力研究所最新调查还表明,美国每年平均发生叶片事故40余起,平均每起的修理费用为20万美元,因每次事故停机引起的替代能源耗费为250万美元。10年间因叶片事故造成的直接损失为14亿美元。此外,除直接经济损失外,特别在普遍供电紧张的情况下,备用容量小,停机事故往往引起大面积停电,造成极大的社会影响,以某电厂300MW机组因11级围带飞脱造成停机和地区停电为例,停电40天,少发电约2.6亿度,电费直接损失约2600万元,当时该地区每度电产值约5元,则社会间接损失达1.3亿元,相比之下,几十万元抢修费只是一个零头了。据此,增加设备使用寿命,延长设备大修期间间隔,缩短检修时间,提高设备运行效能就成了电力部门经营管理的关键。 为解决电力系统腐蚀及磨损问题,长期以来,各国的科技工作者和产业界就针对性地进行了不懈的努力。如80年代初期,美国热喷涂技术专业公司(TAFA)与主要热喷涂锅炉应用者以及权威的合金制造者(International Nickel)联合组织力量,对以开发一种能对锅炉管道提供长期持续保护的材料和工艺为目标的工作进行了长期的研究,经过大量的实践证明热喷涂技术不失为一种解决电力工业中腐蚀、磨损的有效而经济的技术。多年来该技术已在美国、英国、日本等国获得了广泛的应用。随着热喷涂技术近年来在我国的推广应用,特别是该技术本身的不断完善和进步,因而逐渐地被人们所接受并开始受到应有的重视,在我国电力工业部门也逐渐得到了某些应用。 二、热喷涂技术简介 热喷涂技术是一种材料表面保护和强化的新技术,它是以气体、液体燃料以及电弧、等离子弧作热源,将金属、合金、陶瓷、金属陶瓷、塑料等粉末或丝材、棒材加热到熔化或半熔化状态,借助于火焰推力或压缩空气喷射而粘附到预先经过表面处理的工件表面形成涂层,赋予工件以耐磨、耐腐蚀、抗高温、耐氧化、隔热、绝缘等特性,以达到提高工件性能、延长设备使用寿命的一种技术。由于该技术工艺及涂层材料选择范围十分广泛,操作简便灵活,特别适合于现场施工和工件局部修复,因此,热喷涂技术不但是新设备预保护的有效方法,而且是现场维修有效而经济的手段。

国内外研究现状总结

1、研究意义: 随着我国国民经济和城市化建设的飞速发展,大型商业综合体在当今商业创新模式的潮流和城市空间有机化、复合化的趋势下应运而生,数量日益增多,体量越来越大。这类公众聚集场所一般具有功能繁多、空间种类丰富、人流量大、火荷载大等特点,一旦发生火灾,容易导致重、特大人员伤亡和直接经济损失。近年来大型商业建筑火灾造成的人员伤亡事件屡有发生。国外的发展经验表明,当一个国家的人均GDP达到1000-3000美元时,社会将会处于一个灾难事故多发阶段,这表明我国当前及今后较长的一个时期,火灾安全形势依然十分严峻。 飞速发展的大型商业建筑,使用功能日趋复杂、集约,这给大型商业综合体的安全疏散设计带来了十分严峻的挑战。安全疏散,就是在发生火灾时,在允许的疏散时间范围中,使遭受火灾危害的人或贵重物资在楼内火灾未危及其安全之前,借助于各种疏散设施,有组织、安全、准确、迅速地撤离到安全区域。 大型综合性商业建筑的使用功能高度集中,现行规范都无法对其建筑形态和业态分布做出明确的规定,基于以往经验及科研成果制订出来的建筑防火设计规范难以适应新的需要,实践中经常遇到大量现行规范适应范围无法涵盖或规范条文无法适应建筑物设计形式的尴尬局面。现代大型商业综合体建筑的设计往往突破了现行规范,因此在一些经济发达的地区,也将性能化的防火设计理念引入到了设计之中,它已成为未来防火设计发展的趋势。 商业街建筑由于其独特性,有关消防设计也有别于一般的商业建筑。比如,商业街是否作为一个整体建筑考虑其消安全疏散设计,是否应限制商业街建筑的层数,长度和宽度,步行街是否考虑作为人员疏散安全区域及其条件等等这些问题都有待于进一步的调研及深入分析。 同时,由于这类建筑火灾危险性特别大,人员密度大,疏散困难等原因,研究大型商业建筑火灾下人员疏散的安全性,以最大限度的防止火灾发生和减少火灾造成的损失,就具有十分重要的意义。由于我国火灾基础研究的滞后在制定国家消防技术规范时存在一些弊端和不合理之处。这些弊端给复杂的商业建筑空间设计带来很多的局限性,因此要使大型商业建筑有效的快速发展这就需要我们找到新的途径和新的思路来保障建筑的安全疏散。 大型商业综合体的人员安全疏散设计应该综合相关多方因素全面考虑。处方式建筑防火安全疏散设计理念适应不了现代建筑的发展趋势,我们需要借鉴心理学等理论,研究发生火灾后,大型商场内人员在这样的环境中的空间认知能力和行为模式;从空间组织设计的角度出发,结合建筑性能化防火设计的理论全面的进行防火安全疏散设计的研究。这有助于科学合理的进行大型商场的建筑防火设计,当灾害来临时为人们提供一个可靠的安全疏散系统,同时又利于人们充分的使用空间的目标;同时,该课题的研究为促进大型商场发展作出努力,使得大型建筑在城市发展的新形式下可持续的发展。 大型商业综合体中防火分区面积往往超出了规范中对防火分区面积的限制,疏散出口的数量以及布置方式等问题随之产生,这些问题都有待进一步深入研究。本文从大型商业综合体的自身特性入手,运用建筑学、消防安全学和行为心理学等领域的相关知识,对火灾下大型商业综合体内人员疏散的安全性能进行了研究和分析,总结出大型商业综合体人员安全疏散的难点和重点问题,最后针对这些问题提出了一些优化策略和方法,并分析了应用部分方法的实际工程案例。为大型商业综合体的人员安全疏散设计提供参考。 2、国内外研究现状: (1)国外研究现状 国外发达国家对于大型商业综合体的设计,除了能依据本国的规范进行设计的之外,超出规范规定内容的往往利用了性能化的防火设计。欧美发达国家在这项研究中处于领先的地位,已开发出了很多计算及模拟软件。如FDS、SIMULEX和STEPS等等。 上世纪八十年代,己有一些国家颁布了专门的性能化防火设计规范。所以发展至今,已形成了相对完善的体系。国外的设计者在做一些大型的商业建筑时,都会采用性能化的防火设计。1971年,美国的通用事务管理局形成了《建筑火灾安全判据》。20世纪80年代,在美国实施了一个国家级的火灾风险评估项目,其结果形成了FRAMWORKS模型。1988年美国防火

热喷涂技术应用论文

等离子喷涂技术的现状与展望 笑嘻嘻 机械11-3 学号:2011 摘要:综合分析了国内外等离子喷涂技术的现状, 着重阐述了今后的发展趋势, 并希望这一技术在我国的工业生产中发挥更大的作用。关键词:等离子喷涂实时诊断智能控制 1概述 随着现代科技和工业的发展, 对材料的性能提出了愈来愈高的要求, 不同的领域对材料的性能要求也有很大的差别, 即对于同一零部件的不同部位所要求的性能亦有所不同。因此, 寻求各种功能材料,甚至是智能材料已经成为当今世界的热门研究课题之一。 等离子喷涂技术是获得材料表面功能涂层的有效手段, 具有生产效率高、涂层质量好、喷涂的材料范围广、成本低等优点。因此, 近十几年来, 该技术的进步和生产应用发展很快, 现已广泛用于核能、航天航空、石化、机械等领域。 欧美国家从事等离子喷涂技术的研究工作较早, 现已形成大规模的开发、研制、生产基地。涌现出一批大型跨国公司, 如美国的Miller公司、METCO公司、瑞士的Castolin公司, 并分别开发了自己的系列产品, 不断加以改进。如METCO公司从最初的3M系统发展到了现在的10M 系统。最近又推出了计算机控制的等离子喷涂系统, 配有AR-2000 型6关节机器人, 可对不同部件进行编程, 制订不同的喷涂工艺, 具有菜单式软件驱动,可实时监测和记录等离子喷涂工艺参数, 并加以闭环控制。 日本虽然起步较晚, 但非常注重引进世界一流的设备和技术, 并加以发展。特别是近年来, 日本在等离子喷涂技术方面的研究异常深人, 大有后来居上之势。 在1992年第十三届国际热喷涂会议上, 共提交论文250多篇。其中美国110篇, 日本40篇, 德国24篇,中国12 篇, 其它多来自欧洲国家。在编人会议论文集的161篇文章中, 我国只有2 篇人选。由此可看出在一定程度上反映了各国的发展水平。 与先进国家相比, 我国在等离子喷涂技术研究上投入的人力、物力较少, 而又分散在多家研究机构。如武汉材料保护研究所、航天部625所、清华大学、华南理工大学、沈阳工业大学、北京矿冶研究总院和广州有色金属研究所。这样, 其研究能力就显得更加势单力薄。80年代初, 武汉材保所和航天部625所, 在METCO公司7M 系统的基础上, 分别研制出可 控硅整流等离子喷涂系统, 可惜未能形成生产能力和继续发展。近年来, 我国对等离子喷涂技术的研究工作多集中在涂层性能及喷涂工艺方面。国内从事等离子喷涂设备生产的仅几家小厂, 技术力量薄弱, 尚不具备开发、研制能力, 所生产的机型落后, 技术水平低。 2等离子喷涂电源及改进 目前, 等离子喷涂技术正朝着高效、大功率方向发展。但现已商品化的等离子喷涂系统多采用传统的整流式电源, 不仅能耗高, 而且体大笨重, 不便于现场使用。作为世界一流的METCO公司所生产的等离子喷涂设备中, 其电源也是晶闸管整流式, 其整机重量930kg。体积为690mm(长)╳1230mm(宽)╳1220mm(高)。目前, 使等离子喷涂设备实现节能和小型化已成为一个重要的研究课题。 瑞士的castolin、公司最近率先推出了小型的晶体管式等离子喷涂电源, 其设计紧凑,

热喷涂技术原理及其应用

热喷涂技术原理及其应用 摘要:对于一些超薄零件,在其表面喷涂具有高强度、硬度较高耐磨性的陶瓷涂层,增加零件的耐磨性。热喷入技术是制备涂层的主要方法,目前正迅速应用到民用工业领域。本文主要介绍了热喷涂工艺的特点、喷涂方法的种类及其技术以及热喷涂技术的应用概况,并对热喷涂技术的发展方向给予了展望。 关键字:表面工程热喷涂涂层火焰喷涂 1绪论 磨蚀和磨损是造成材料和零部件失效的主要原因。据有关资料介绍,发达国家每年由腐蚀和磨损所造成的损失约占国民经济总产值的4%~5%,而全世界每年生产的钢材约有1/10变成铁锈。我国每年由腐蚀和磨损造成的经济损失已达数亿人民币。 随着现代科学技术和现代工业发展,对各种设备零件的表面性能提出了更高的要求,特别是在一些特殊条件下工作的零件表面的耐磨性、耐蚀性及高温氧化性等。因此改善材料表面性能,不仅可以有效地延长零件的使用寿命、节约资源,更有利于社会的发展[1]。 表面工程是21世纪工业发展的关键技术之一,表面技术分为表面改性技术、薄膜技术和涂层技术三大类,而热喷涂技术是表面工程领域中十分重要的技术,约占表面工程技术的1/3,是国外50年代发展起来的一项机械零件修复和预保护的新技术。它可以使各种机械设备车辆的零部件使用寿命延长。使报废的零部件“起死回生”。从学科上讲,热喷涂技术是一个涉及金属学、高分子学、表面物理、表面化学、流体力学、传热学、等离子物理及计算机等学科的交叉边缘科学[2]。 热喷涂技术有两大突出特征:一是喷涂粉末的成分不受限制,可根据特殊要求予以选择;二是热喷涂过程中工件温度可保持在100-260℃,从而减少了变形氧化和相变等,使材料本身的性能不被破坏或损失,这些特征以及热喷涂涂层所具

国内外研究现状和发展趋势

北京市绿化隔离带可持续经营技术及效益评价 二、项目所属领域国内外研究开发现状和发展趋势 1、由城市绿地到城市林业的发展 城市绿地是城市中一种特殊的生态系统,它是城市系统中能够执行“吐故纳新”负反馈调节机制的子系统。这个系统一方面能为城市居民提供良好的生活环境,为城市生物提供适宜的生境;另一方面能增强城市景观的自然性、促进城市居民与自然的和谐共生。它是城市现代化和文明程度的重要标志。 绿地(green space)一词,各国的法律规范和学术研究对它的定义和范围有着不同的解释,西方城市规划概念中一般不提城市绿地,而是开敞空间(Open Space),我国建国以来一直延用原苏联的绿地概念,包括城市区域内的各类公园、居住区绿地、单位绿地、道路绿化、墓地、农地、林地、生产防护绿地、风景名胜区、植物覆盖较好的城市待用地等。 尽管各国关于开敞空间(或绿地)的定义不尽相同,但它们都强调了开敞空间(或绿地)在城市中的自然属性,即都是为了保持、恢复或建立自然景观的地域。绿地作为城市的一种景观,是城市中保持自然景观,或使自然景观得到恢复的地域,是城市自然景观和人文景观的综合体现,是城市中最能体现生态性的生态空间,是构成城市景观的重要组成部分。在结构上为人工设计的植物景观、自然植物景观或半自然植物景观。绿地在城市中的功能和作用主要包括:组织城市空间的功能、生态功能(改善生态环境的功能、生物多样性保护功能)、游憩休闲功能、文化(历史)功能、教育功能、社会功能、城市防护和减灾功能。 城市绿地发展和研究进程包括:城市绿地思想启蒙阶段、城市绿地规划思想形成阶段、城市绿地理论和方法的发展阶段、城市绿地生态规划和建设阶段。 吴人韦[1]、汪永华[2]、胡衡生[3]等从城市公共绿地的起源开始介绍了国外城市绿地的发展历程,认为国外的城市绿地建设经历了从公园运动(1843~1887)、公园体系(1880~1890)、重塑城市(1898~1946)、战后大发展(1945~1970)、生物圈意识(1970年以后)等一系列由简单到复杂的城市绿地发展过程,其中“重塑城市”阶段提出了“田园城市”和城市绿带概念,绿带网络提供城区间的隔离、交通通道,并为城市提供新鲜空气。“有机疏散”理论中的城市与自然的有机结合原则,对以后的城市绿化建设具有深远的影响。1938年,英国议会通过了绿带法案(Green Belt Act)。1944年的大伦敦规划,环绕伦敦形成一道宽达5英里的绿带。1955年,又将该绿带宽度增加到6~10英里。英国“绿带政策”的主要目的是控制大城市无限蔓延、鼓励新城发展、阻止城市连体、改善大城市环境质量。早在1935年,莫斯科进行了第一个市政建设总体规划,规划在城市用地外围建立10公里宽的“森林公园带”;1960年调整城市边界时,“森林公园带”进一步扩大为10~15公里宽,北部最宽处达28公里;1971年,莫斯科采用环状、楔状相结合的绿地布局模式,将城市分隔为多中心结构。目前,德国城市森林建设已取得了让世人瞩目的成绩,其树种主要为乡土树种,基本上是高大的落叶乔木(栎类、栗类、悬铃木、杨树、核桃、欧洲山毛榉等)[4]。在绿化城

热喷涂技术的发展和应用

表面工程学(论文) 班级:材科101 学生姓名:宋俊伟 学号:201001524125 指导教师:汤峰

热喷涂技术的发展和应用 【摘要】主要介绍了热喷涂的基本方法、设备、材料和涂层特性;以及当前的发展动态和应用情况;并简要介绍了应用研究的前景。 【关键词】热喷涂加工技术、加工原理、应用现状、发展前景。 引言 热喷涂是一种迅速发展的表面强化新工艺新技术。它采用专用设备,利用各种热源将金属或非金属材料加热到熔化或半熔化状态,用高速气流将其吹成微小微粒并喷射到机件表面,形成覆盖涂层,以提高机件耐磨、耐蚀、耐热等性能。热喷涂技术最早出现在上世纪早期的瑞士,随后在苏联、德国、日本、美困等圉得到了不断的发展,各种热喷涂设备的研制,新的热喷涂材料的开发,新技术的不断应用,使热喷涂涂层质量得到了不断的提高,并不断开拓新的应用领域。目前,以火焰喷涂、超音速喷涂、电爆喷涂、电容放电喷涂、等离子喷涂为代表的热喷涂技术与设备,以及一系列喷涂喷焊粉末新材料,各种热喷涂技术趋于成熟,喷涂装置日益完善,不仅能喷金属、合金、陶瓷,还能喷涂塑料和复合材料。近几年来电子计算机在等离子喷涂系统中的应用,使热喷涂技术达到了相当完善的地步,不仅使应用范嗣大为扩展,而且使涂层质量有了质的飞跃。热喷涂技术不仅涉及到材料学、表面物理化学、流体力学、传热学、等离子物理等,还涉及到机械,计算机和新材料等学科,是一门交叉边缘学科。 1.热喷涂技术简介 热喷涂技术是通过某种热源将某些材料表面加热至熔融或半熔融状态,然后喷射到涂敷的基体表面,形成一层性能优于原来基体的涂层,从而使原工件具有更加优异的表面性能,或者是使工件获得一种或几种原来基体材料不具备的表面性能膜状组织。其喷涂温度、熔滴对基体表面的冲击速度及形成涂层的材料构成了喷涂技术的核心。温度和速度取决于不同的热源和设备。在一定的温度范围内,温度越高、速度越大,越有利于形成优异的涂层;喷涂材料的可选择性,是热喷涂技术的另一种优势,正是这三种要素,以及其他多项可控的影响因素,使热喷涂成为真正的具有叠加效果的独特技术,它可以设计出所需的多种多样的改性表面,从而在机械维修、航天和生物工程等高技术领域得到广泛应用。

国内外研究现状分析及评价1

国内外研究现状分析及评价 供给侧结构性改革无疑是今年全国两会的热词,而作为经济运行的“血液”,金融业在推动供给侧结构性改革方面扮演着重要角色,尤其是中国互联网金融业自诞生之日起就努力为众多小微企业和个人的创新创业活动提供普惠金融服务。而农业自古以来就是中国国民经济的基础,为了实现我国经济腾飞及综合实力的提高。我国一直在探索农业发展的道路,现在的中国农业在社会、经济和生态等和各个方面都取得了巨大成就。但在农业科技、经济和各个方面存在问题,严重制约着农业的发展。我国农业的发展必须确定明确的目标,选择适合我国实情的农业发展模式,最终实现农业现代化,那么如何让蓬勃发展的互联网金融运用到农业供给侧改革,从而推动农业提速发展成为了学者们研究的课题。目前,我国著名学者李宏畅与袁娟率先提出来互联网金融与农业相结合的发展的几种模式。(一)农业智能模式 当前在很多先进农场里,奶牛的耳朵上都会有一颗非常精致、特别的“耳钉”,即奶牛的电子耳标,这个“耳钉”里蕴藏着这头奶牛区别于其他奶牛的信息。散养在农场里的奶牛,当它悠闲的进入挤奶大厅时,它身上的所有信息就会被感应器所感应,然后被计算机扫描,进入电脑,信息包括它的所有信息:出生日期、最后一次挤奶日期、交配时间等等,所有信息都一目了然,这些都突出体现出了农业智能模式的优越性。 (二)电商模式 淘宝之所以成功,最主要的原因就是其站在了顾客的角度去思考问题,把顾客所需要的东西当作了自己所需要的东西,将市场划分到最小化,将产品包装减到最轻,而且注重产品特色、模式和内容,把简单的“B2C”模式转化为“B2C2B”,并不断改进产品品质,逐渐实现了电商模式。目前,农村电商逐渐成为巨头们布局的重点。但是由于网络基础设施不健全等各种因素限制,农村市场的电商需求远远未被满足,是一个典型的蓝海市场,含金量十足。然而,农村电商市场要被很好地开发出来还是面临着许多挑战,这也与农村市场的特性紧密相关,农民购物的便利性与网购信任度是农村市场电商发展的主要瓶颈。 (三)产业链模式 一方面农业产业链融资模式改变了以往农村金融服务方式,采用一对一模式,借助农民专业合作社、龙头企业等平台,采用批量作业、降低借贷双方交易成本的

热喷涂技术现状及其发展

热喷涂技术现状及其发展 林安川 摘要:近年来金属表面工程发展很快,尤其是热喷涂技术获得了巨大的进展。热喷涂是一种用专用设备把某种固体材料熔化并加速喷射到机件表面上,形成特制薄层,以提高机件耐蚀、耐磨、耐高温等性能的新兴材料表面科学技术。由于采用热喷涂技术,可以使基体材料在耐磨性、耐蚀性和绝缘性等方面的性能得到改善。因此热喷涂技术都得到了广泛的应用,并取得了良好的经济效益[1]。热喷涂成为金属表面科学领域中一个十分活跃的学科。本文介绍了热喷涂工艺的特点,喷涂方法的种类及其技术以及热喷涂技术的应用概况,并对热喷涂技术的发展方向给予了展望。 关键词:热喷涂涂层分类应用发展 Thermal spraying technology status and development L-in Anchuan abstract:Metal surface engineering develops very fast in recent years, Especially the thermal spraying technology was a great progress. Thermal spraying is a kind of melt a solid materials with special equipment and to accelerate the jet to the mechanism on the surface, forming special thin layer, in order to improve the parts such as corrosion resistance, abrasion resistance, high temperature resistant performance of the emerging science and technology, material surface. Due to using thermal spraying technology, can make the base material in terms of wear resistance, corrosion resistance, and insulation performance improving.Therefore the thermal spraying technology has been widely used, and achieved good economic benefits [1]. Thermal spraying metal in the field of surface science become a very active subject.Characteristics of thermal spraying technology was introduced in this paper, the types of spraying method and its general situation of the application technology and thermal spraying technology, and give the development direction of thermal spraying technology were discussed. Key word:The thermal spraying coating classification application development 1 概述 热喷涂是一种表面强化技术,是表面工程技术的重要组成部分,一直是我国重点推广的新技术项目。它是利用某种热源(如电弧、等离子弧或燃烧火焰等)将粉末状或丝状的金属或非金属材料加热到熔融或半熔融状态,然后借助焰留本身或压缩空气以一定速度喷射到预处理过的基体表面,沉积而形成具有各种功能的表面涂层的一种技术。 这在高速气流的作用下使之雾化成微细熔滴或高温颗粒,以很高的飞行速度喷射到经过处理的工件表面,形成牢固的覆盖层,从而使工件表面获得不同硬度、耐磨、耐腐、耐热、抗氧化、隔热、绝缘、导电、密封、消毒、防微波辐射以及其他各种特殊物理化学性能。它可以在设备维修中修旧利废,使报废的零部件“起死回生”;也可以在新产品制造中进行强化和预保护,使其“益寿延年”。 喷涂粉末在整个热喷材料中占据十分重要的地位。热喷涂合金粉末包括镍基、铁基和钴基合金粉,按不同的涂层硬度,分别应用于机械零部件的修理和防护。 当前又面临高性能结构材料成本逐年上升的问题,为同时解决这两个方面的问题,近年来金属表面工程发展很快,尤其是热喷涂技术获得了巨大的进展。热喷涂是一种用专用设备把某种固体材料熔化并加速喷射到机件表面上,形成特制薄层,以提高机件耐蚀、耐磨、耐高温等性能的新兴材料表面科学技术[1,2]。由于采用热喷涂技术,可以使基体材料在耐磨

国内外研究现状

1国内外研究现状 1.1国内交通应急信息化现状 2006年8月,交通运输部颁发了《公路水路交通信息化“十一五”发展规划》,提到信息化的主要目标为““十一五”公路水路交通信息化主要任务可归纳为:建设两级数据中心、三大综合信息平台、三大应用系统,完善两大门户网站、三个保障体系和一个通信信息基础网络。以数据库建设为基础,以信息资源共享为目的,建设部、省厅(局、委)两级数据中心;以业务数据为核心,整合业务系统,构建部省两级公路、水路和综合类管理三大综合信息平台,从而形成交通电子政务平台的核心内容;以三大信息平台建设为基础,开发和推广交通运行综合分析、公路水路交通应急处理和公路水路公众出行信息服务三大应用系统;建设和完善各级交通主管部门的内外网两大门户网站,作为信息平台和应用系统的前端展示;构建和连通覆盖区域的交通通信信息基础网络,为交通信息的传输、交换与共享提供支撑;构筑交通信息化建设运营、安全保证及标准规范三个保障体系,确保交通信息化建设目标的顺利实现。” 1.1.1公路应急 目前我国公路应急信息化发展较迅速,在一些人口众多的大城市都建立了比较成熟的交通应急指挥中心。举例如下: (1)北京市交通应急指挥中心。为实现对意外事件的快速反应和高效处置,北京市完善了交通民警警务装备,建设了交通应急指挥硬、

软件系统。在系统综合管理平台下,以宽带、高速数字通信网络为基础,以交通地理信息系统为依托,集成了交通指挥调度信息系统、“122”接处警系统、综合信息查询系统、警车定位系统等。发现交通意外或接到“122”报警后,指挥中心利用警车卫星定位系统、无线指挥通信系统等技术手段,将距离事发地点最近的警车直接调度到达现场,处警时间缩短至平均3分钟每起,使得交通管理处置能力显著增强。目前,系统平均每天接到群众交通报警、交通咨询7000余起,发布各种指挥调度指令700多次。通过快速处置,因交通意外造成的交通堵塞减少了25%。同时,在指挥调度中心设立了交通广播直播室,建设了户外信息显示屏、停车诱导系统,并利用电台、电视台、寻呼台等多种媒体,有效诱导交通流,均衡交通流量,为交通参与者出行提供方便。目前,已有340余处路口、人行横道信号灯实现了计算机集中控制,二环路内交通信号已全部实现计算机自动优化区域协调控制,路网运行能力提高15%以上,基本保障了全市道路交通的正常运行,取得了良好的经济效益和社会效益。 (2)山东省交通应急指挥中心。山东省依托易华录公司按照”金盾工程”的技术标准和功能要求,应用最新的现代通信、多媒体网络、计算机、自动化控制等理论与新技术,以现有网络和信息系统为基础,以山东省GIS地理信息系统为支撑,以有线通信系统为纽带建立了山东省交警总队应急指挥中心。中心将山东省公安交通管理信息系统、警务工作站系统、各地市视频监控系统、GPS警车定位系统、指挥调度系统等有机地组成一个整体,充分发挥指挥中心技术系统的整体效能,建立具有数据采集、整合、处理调度、反馈等功能的交通指挥运行机制,实现科学、高效的现代化交通管理。主要建设内容如下:

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