超音速等离子喷涂碳化钨涂层

超音速等离子喷涂碳化钨涂层具有喷涂材料的沉积率高、生产效率高、能耗低、综合喷涂成本较低、涂层质量好等优势，因而在军工装备、冶金机械、交通车辆、船舶制造与维修等领域具有广阔的应用前景。

此前，了解过超音速飞机，所以，近日，乍一看到超音速等离子喷涂，以为就是一种专门用在超音速飞机上的喷涂技术。有那么点儿“顾名思义”或者“想当然”的味道在。这是要不得的想法。本着科学的态度，自然是要查阅资料来解当下这一“困惑”。那么，到底什么是超音速等离子喷涂技术？超音速等离子喷涂的用途有哪些？超音速喷涂技术能用在超音速飞机上吗？让我们一起来看看吧。

什么是超音速等离子喷涂技术？

超音速等离子喷涂技术是一种重要的表面工程技术，一种较之其它的喷涂技术具有喷涂材料的沉积率高、生产效率高、能耗低、综合喷涂成本较低、涂层质量好（表现为涂层致密、结合强度高、耐磨损性能及耐冲蚀性能优越）等优势的喷涂技术，一种在工业、国防、航空航天等领域具有广阔的应用前景的高效能喷涂技术。它可以有效延长工件的寿命。它的喷涂速度可以达到400-800m/s以上。

超音速等离子喷涂的工作原理是什么？

超音速等离子喷涂是一种热喷涂技术，它以刚性非转移型等离子电弧为热源，将工作气体加热形成高温高速的等离子射流（温度可达上万摄氏度），从而将送入射流中的难熔金属、碳化物陶瓷和氧化物陶瓷等材料比如碳化钨（WC）加热、加速形成熔融的粒子流，高速撞击到基体表面形成涂层，例如，碳化钨涂层——一种涂层硬度仅次于钻石的高硬度耐磨涂层。

超音速等离子喷涂有哪些用途？

该技术已经被广泛应用于军工装备、冶金机械、交通车辆、船舶制造与维修等领域。因为它可以满足这些领域尤其是尖端领域对涂层提出的要高求——高熔点、高纯度、高强度。

举个例子。科研人员已经将超音速等离子喷涂技术用于提高石油钻杆的服役寿命。碳化钨涂层，即WC涂层，是一种具有较高的硬度和优异的抗磨损性能的涂层材料，可以用于材料表面的耐磨损保护，也可以用于修复损坏的设备零件，从而节省大量价格昂贵的材料和加工费。通常，为了进一步提高WC涂层的抗腐蚀和耐磨损性能，都会往里面添加一定比例的合金元素，如Co、Cr、B、Si、Ni等。WC10Co4Cr就因具有优异的耐腐蚀性能、较高的高周疲劳性能而被用作石油钻杆的防护涂层。

超音速喷涂技术能用在超音速飞机上吗？

答案是肯定的，而且，用的地方还不少，远远超过它在其它领域的应用。因为超音速飞机的飞行速度至少是音速的5倍，即5马赫以上的速度。这样的移动速度意味着什么？意味着飞机表面会产生高达2000-3000℃的超高温度，而飞机机身的表面部件会受到高压引起的空气破坏以及摩擦产生的结构部件损害。所以，涂层材料和喷涂技术都是必须的，其中，涂层材料更是当下在研究超音速飞机的国家会遇到的“困境”之一。

中国作为研究超音速飞机的众多国家中的一员，也遇到了同样的难题。不过，2017年，就有好消息传来，我国中南大学粉末冶金国家实验室院士黄伯云团队成功研发出了一种新型可耐3000℃烧蚀的陶瓷涂层及其复合材料。这意味着我国在新型超音速飞行器的研发之路上又往前迈了一大步。小编相信，随着我国科技实力和综合国力的发展，我们的超音速飞机以及与之相关的技术都必将“走”在前沿。

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