超音速等離(lí)子噴塗碳化鎢塗層

        超音速等離(lí)子噴塗碳化鎢塗層具有噴塗材料的沉積率高、生(shēng)産效率高、能耗低、綜合噴塗成本較低、塗層質量好等優勢，因而在軍工(gōng)裝備、冶金機械、交通車(chē)輛、船舶制造與維修等領域具有廣闊的應用前景。

此前，了解過超音速飛機，所以，近日，乍一(yī)看到超音速等離(lí)子噴塗，以爲就是一(yī)種專門用在超音速飛機上的噴塗技術。有那麽點兒“顧名思義”或者“想當然”的味道在。這是要不得的想法。本着科學的态度，自然是要查閱資(zī)料來解當下(xià)這一(yī)“困惑”。那麽，到底什麽是超音速等離(lí)子噴塗技術？超音速等離(lí)子噴塗的用途有哪些？超音速噴塗技術能用在超音速飛機上嗎(ma)？讓我(wǒ)們一(yī)起來看看吧。

什麽是超音速等離(lí)子噴塗技術？

超音速等離(lí)子噴塗技術是一(yī)種重要的表面工(gōng)程技術，一(yī)種較之其它的噴塗技術具有噴塗材料的沉積率高、生(shēng)産效率高、能耗低、綜合噴塗成本較低、塗層質量好（表現爲塗層緻密、結合強度高、耐磨損性能及耐沖蝕性能優越）等優勢的噴塗技術，一(yī)種在工(gōng)業、國防、航空航天等領域具有廣闊的應用前景的高效能噴塗技術。它可以有效延長工(gōng)件的壽命。它的噴塗速度可以達到400-800m/s以上。

超音速等離(lí)子噴塗的工(gōng)作原理是什麽？

超音速等離(lí)子噴塗是一(yī)種熱噴塗技術，它以剛性非轉移型等離(lí)子電(diàn)弧爲熱源，将工(gōng)作氣體(tǐ)加熱形成高溫高速的等離(lí)子射流（溫度可達上萬攝氏度），從而将送入射流中(zhōng)的難熔金屬、碳化物(wù)陶瓷和氧化物(wù)陶瓷等材料比如碳化鎢（WC）加熱、加速形成熔融的粒子流，高速撞擊到基體(tǐ)表面形成塗層，例如，碳化鎢塗層——一(yī)種塗層硬度僅次于鑽石的高硬度耐磨塗層。

超音速等離(lí)子噴塗有哪些用途？

該技術已經被廣泛應用于軍工(gōng)裝備、冶金機械、交通車(chē)輛、船舶制造與維修等領域。因爲它可以滿足這些領域尤其是尖端領域對塗層提出的要高求——高熔點、高純度、高強度。

舉個例子。科研人員(yuán)已經将超音速等離(lí)子噴塗技術用于提高石油鑽杆的服役壽命。碳化鎢塗層，即WC塗層，是一(yī)種具有較高的硬度和優異的抗磨損性能的塗層材料，可以用于材料表面的耐磨損保護，也可以用于修複損壞的設備零件，從而節省大(dà)量價格昂貴的材料和加工(gōng)費(fèi)。通常，爲了進一(yī)步提高WC塗層的抗腐蝕和耐磨損性能，都會往裏面添加一(yī)定比例的合金元素，如Co、Cr、B、Si、Ni等。WC10Co4Cr就因具有優異的耐腐蝕性能、較高的高周疲勞性能而被用作石油鑽杆的防護塗層。

超音速噴塗技術能用在超音速飛機上嗎(ma)？

答案是肯定的，而且，用的地方還不少，遠遠超過它在其它領域的應用。因爲超音速飛機的飛行速度至少是音速的5倍，即5馬赫以上的速度。這樣的移動速度意味着什麽？意味着飛機表面會産生(shēng)高達2000-3000℃的超高溫度，而飛機機身的表面部件會受到高壓引起的空氣破壞以及摩擦産生(shēng)的結構部件損害。所以，塗層材料和噴塗技術都是必須的，其中(zhōng)，塗層材料更是當下(xià)在研究超音速飛機的國家會遇到的“困境”之一(yī)。

中(zhōng)國作爲研究超音速飛機的衆多國家中(zhōng)的一(yī)員(yuán)，也遇到了同樣的難題。不過，2017年，就有好消息傳來，我(wǒ)國中(zhōng)南(nán)大(dà)學粉末冶金國家實驗室院士黃伯雲團隊成功研發出了一(yī)種新型可耐3000℃燒蝕的陶瓷塗層及其複合材料。這意味着我(wǒ)國在新型超音速飛行器的研發之路上又(yòu)往前邁了一(yī)大(dà)步。小(xiǎo)編相信，随着我(wǒ)國科技實力和綜合國力的發展，我(wǒ)們的超音速飛機以及與之相關的技術都必将“走”在前沿。