第2章　等离子熔覆设备和工艺研究

2.1　等离子熔覆设备

研究中采用的等离子熔覆设备由TBi-PLP-200-Aut型等离子喷枪、PAW-160型等离子弧熔覆系统以及DPSF-2型双筒送粉器组成。在等离子熔覆过程中，熔覆合金粉末以氮气作为载体，使用双筒送粉器进行同步送粉，送粉重复率约为±2%。送粉器通过送粉管道将合金粉末送到等离子喷枪口，粉末颗粒和基体表面的浅层金属经等离子高温焰流熔化而形成合金熔池。合金熔池经过气体加速冷却之后与基体相结合，并形成扁平状的涂层。冷却水水管位于等离子喷枪的内部，且与送气管道以及送粉管道相互平行，等离子熔覆设备如图2.1所示。

图2.1　等离子熔覆设备

图2.2是等离子熔覆过程中的装置及喷枪移动示意图。等离子熔覆过程中，离子气为氩气，保护气和送粉气为氮气。氩气是单原子气体，作为离子气在温度升高过程中无分离过程，直接吸收热量进行电离。送粉气和保护气采用氮气，在熔覆过程中能够在熔化粉末周围形成一个氮气保护层，避免粉末在熔覆过程中发生氧化。熔覆过程中将样品放在夹具上，使夹具以一定的扫描速度移动，喷枪不动，进行单道扫描。

图2.2　等离子熔覆过程中的装置及喷枪移动示意图