等离子喷涂涂层时气体选择

等离子喷涂涂层时气体选择

等离子喷涂涂层时气体有两个用途一个是喷涂工作气体和送粉气体，那么下面详细探讨一下等离子喷涂涂层时气体的选择。

A.氢气（H2）
氢气是属于双原子气体，在热电离过程中，首先吸收热量分解成单原子，然后再进行电离。氢气在分解和电离过程中吸收的总热量称为它的热焓值。热焓值也可以理解为等离子体所储藏的热量。氢气作为等离子气体时具有较高的热焓值。
因为氢气来源比较难题，价格贵，一般只在工作气体中加入一定量的氢气，可以进步等离子弧的温度和热度。在等离子喷涂高熔点的粉末时，氢气是不可缺少的气体。对于绝大多数金属材料来说，氢气是还原性气体，因此工作气体中加入氢气可以有效地防止材料的氧化。
B.氮气（N2）
氮气属于双原子气体，它作为的等离子气体时也具有很高的热焓值。氮气具有较高的电离电位，它在电离过程中吸收的热量大，所以热量的利用率高。
因为氮气的来源利便，价格便宜，它已成为等离子喷涂中最常用的工作气体。但是，因为氮气保护机能差，因此在喷涂轻易氧化的粉末时，它是不合用的。
在氮气中加入5-20%的氢气作为等离子喷涂的工作气体，将有助于进步等离子弧的工作电压和喷枪的使用功率。

C、氩气（Ar）
氩气是单原子气体，它在热电离过程中没有分离过程，而是直接吸收热量进行电离。因此，它的热焓值没有双原子气体高。但是，因为氩气没有分解过程，它在吸收热量产生电离时，温度很快升高，使用时弧电压较低。因此，它的引力机能比双原子气体好。在等离子喷涂时，一般采用氩气起弧比较相宜。
氩气是属于惰性气体，具有良好的保护机能。所以，在喷涂轻易氧化的粉末材料时，选用氩气作为工作气体最适合。但是，氩气来源比较难题，价格昂贵，在应用时受到一定的限制。
D、氦气（He）
氦气属于单原子气体，也属于惰性气体，它的电离电位很高，所以具有较高的热焓值，它是一种很好的工作气体。但是，因为氦气在空气中含量少，制取难题，因而很少采用。

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气体流量的选择
（1）工作气体流量的选择
工作气体流量不易过大，过大时轻易造成等离子弧泛起过冷现象，是粉末熔化不平均，涂层组织松散，气孔率增加。但工作气体流量过小时，轻易烧坏喷嘴和阴极。等离子喷涂时常用的工作气体流量为30-50 升/分钟。
（2）送粉气体流量的选择
选择送粉气体的流量时，一定要与工作气体的流量相适应，避免泛起相互干扰的现象，若两者之间匹配不当，将会造成堵塞喷嘴的现象，严峻时将烧坏喷嘴和阴极。一般情况下，送粉气体的流量为6-14升/分钟。

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