陶瓷涂层与金属基体在物理和热性能上差异较大,结合强度的保证比金属涂层更有难度。结合强度不足,涂层易在使用中剥落。关键控制点包括以下几方面。
一、表面预处理质量。涂层与基体的结合主要依靠机械嵌合和界面作用,基体表面需经过喷砂粗化,形成清洁、粗糙的活化表面。喷砂工艺参数、磨料种类和喷射角度都会影响粗糙度与清洁度,应按规定执行。
二、喷涂工艺参数。陶瓷粉末的熔融程度、飞行速度和撞击温度,直接影响粒子在基体表面的铺展和结合。等离子喷涂时功率、气体流量、送粉量、喷涂距离等参数需根据粉末和基体材料调整,确保粒子充分熔化并保持足够的动能。
三、温度控制。陶瓷与金属热膨胀系数差异较大,喷涂过程温度控制不当会产生较大的热应力和残余应力,导致涂层开裂或剥落。应控制基体温度,必要时预热或控制喷涂厚度。
四、过渡层设计。部分场合可在陶瓷涂层与基体之间制备金属过渡层(粘结层),以缓解热应力和界面失配,提高结合可靠性。
五、结合强度检测。涂层完成后,可通过拉伸法、剪切法等标准方法检测结合强度,确认是否满足技术要求,检测结果应形成记录。
综上,陶瓷涂层结合强度的保证贯穿预处理、喷涂和检测全过程,每道工序按规范执行,是获得可靠涂层的基础。







