氧化鈦涂層等離子噴涂工藝基礎(chǔ)研究.pdf

1、等離子噴涂是表面工程的關(guān)鍵技術(shù)之一，是再制造的重要手段。本文在搭建噴涂工作平臺(tái)的基礎(chǔ)上，制備了氧化鈦涂層，并對(duì)其組織結(jié)構(gòu)、成分以及性能進(jìn)行了分析。通過涂層檢測(cè)探究所選取的噴涂工藝對(duì)涂層綜合性能的影響機(jī)制，由此來完成噴涂工藝參數(shù)的優(yōu)化。對(duì)復(fù)雜曲面噴涂軌跡的自動(dòng)生成以及噴槍姿態(tài)控制方法進(jìn)行了研究，并對(duì)求解方法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。
　　以實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的等離子噴涂系統(tǒng)為基礎(chǔ)，搭建了能搭載噴槍的平面噴涂工作平臺(tái)，并實(shí)現(xiàn)了噴槍的往復(fù)掃描運(yùn)動(dòng)。

2、>　　選取氧化鈦復(fù)合陶瓷粉（80％TiO2+20%Al2O3）為涂層材料。為探究工藝參數(shù)對(duì)涂層質(zhì)量的影響，設(shè)計(jì)了針對(duì)噴涂工藝參數(shù)的正交試驗(yàn)，選取了L9(33)正交表，按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了噴涂試驗(yàn)。選取了噴涂電流、噴涂距離、噴涂層數(shù)這三個(gè)噴涂工藝參數(shù)為變量。完成了9組陶瓷涂層的制備。觀察了所制備復(fù)合陶瓷涂層表面及截面的微觀組織結(jié)構(gòu)，并分析了涂層優(yōu)劣及其與所選取工藝參數(shù)之間的關(guān)系。對(duì)涂層中的各微區(qū)進(jìn)行了能譜成分分析，得到了各微區(qū)成分。由此

3、了解了噴涂成形過程中粉末粒子粒度、成分及焰流的不均勻問題。利用維氏顯微硬度儀對(duì)正交試驗(yàn)所制得的9組陶瓷涂層進(jìn)行了顯微硬度檢測(cè)。對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行了全面分析。獲得了所選取的三個(gè)噴涂因素對(duì)涂層硬度的影響規(guī)律，即涂層硬度隨噴涂電流的增大而增大，隨噴涂距離及層數(shù)的增加有所降低。三個(gè)因素的主次關(guān)系為：噴涂電流>噴涂距離>噴涂層數(shù)。
　　對(duì)復(fù)雜曲面噴涂噴槍軌跡生成方法進(jìn)行了研究，將待噴涂表面的CAD模型轉(zhuǎn)化為STL模型。利用一系列平行的切片對(duì)ST