国内外已有数百种材料用于等离子喷涂,是应用较普遍的喷涂方法。 等离子喷涂涂层的致密度及与基体材料的结合强度均比火焰喷涂涂层和电弧喷涂涂层的高,而且也是制备陶瓷涂层的工艺、 等离子技术中引人注目之处是设备的大容量化和高输出功率化,目前气体等离子喷涂设备已有200kw的设备出售, 不但大大提高了喷涂效率,也使涂层质量更为改善,因而可以实现大面积高质量涂层的连续生产, 如柔性印刷用网纹辊镜面陶瓷层以及高分子薄膜电晕处理用陶瓷绝缘涂层的制备等。
化学成分
由于涂层材料在熔化和喷射过程中,在高温下会与周围介质发生作用生成氧化物、氮化物,以及在高温下会发生分解,因而涂层的成分与涂层材料的成分是有一定的差异的,并在一定程度上影响涂层的性能。如MCrAlY氧化后会影响其耐蚀性,而WC-Co经氧化和高温分解后其耐磨性会降低。通过喷涂方法的选择可以避免和减轻这一现象的发生。如采用低压等离子喷涂可大大减少涂层材料的氧化,而高速火焰喷涂则可以防止碳化物的高温分解。
等离子喷涂可以在不同气氛和不同压力下实现, 当喷涂作业在气氛可控的负压密封容器内进行时就成为低压等离子喷涂。低压等离子喷涂的优点是:焰流速度高、粒子动能大,形成的涂层致密、结合强度高;低压环境下可对基体进行预热和进行反向转移弧电清理,进一步提高涂层与基体的结合强度;由于没有大气污染,涂层材料不氧化成分变化小, 因而可以进行活性金属如Ti、Ta、Nb等的喷涂;还可使形成等离子体的气体在喷涂过程中与涂层材料进行反应,形成特殊化合物涂层。