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冷(lěng)噴塗是一項嶄露頭角的(de)固态工藝。該方法可(kě)将以超聲加速的(de)固體顆粒的(de)動能在撞擊到鍍件表面時(shí)轉變爲熱(rè)能,從而完成冶金焊接。該工藝的(de)原理(lǐ)是:每種金屬均有其特定的(de)、與溫度相關的(de)臨界顆粒速度,當顆粒運動超過這(zhè)一速度時(shí)即會焊接于鍍件之上。
在傳統的(de)熱(rè)噴塗工藝中,由于溫度較高(gāo),鍍層與鍍件材料均會被氧化(huà)、産生冶金形變和(hé)剩餘張應力。反之,冷(lěng)噴塗工藝制成的(de)鍍膜,孔隙度很低(<0.5%),而且防氧化(huà)、防相變,對(duì)多(duō)種金屬、金屬陶瓷或其他(tā)材料組合均可(kě)減少張應力。
在高(gāo)壓冷(lěng)噴塗技術中,高(gāo)壓氦或氮(350~450磅/平方英寸)用(yòng)作載氣,可(kě)将噴塗材料加速到超聲速度。氣體被加熱(rè)并強制通(tōng)過一個(gè)聚焦-發散噴頭(de Laval),該處被加速至超聲速度(大(dà)于1000米/秒)。噴塗顆粒在噴頭上遊方被沿軸向注入。
在低壓冷(lěng)噴塗技術中,氮或空氣被加壓至70~15磅/平方英寸,而噴塗粉末在噴頭的(de)發散部位的(de)下(xià)遊方沿徑向注入。低壓冷(lěng)噴塗系統是手提式的(de)、運作更經濟,顆粒速度可(kě)達800米/秒。便攜式冷(lěng)噴塗機可(kě)用(yòng)于鋁、銅、鋅及其他(tā)金屬組合的(de)噴塗。便于攜帶特性使低壓冷(lěng)噴塗機更适用(yòng)于野外保養和(hé)修複。
冷(lěng)噴塗技術是在鎂合金表面上生成厚的(de)鋁鍍膜的(de)一種有效方法,該方法對(duì)表面制備要求不高(gāo),而且對(duì)鍍件的(de)力學或熱(rè)學特性無需顧及。鋁鍍膜表現出對(duì)鎂元件具有防止各種以及電腐蝕的(de)能力。很多(duō)時(shí)候,僅在鋼緊固件周圍需要進行電池腐蝕保護,而冷(lěng)噴塗恰恰是一種對(duì)暴露鎂表面進行局部保護的(de)創新技術。
但是,爲了(le)了(le)解和(hé)改善冷(lěng)噴塗工藝有必要進行更充分(fēn)的(de)研究,尤其是對(duì)于多(duō)種材料組合以及冷(lěng)噴塗工藝本身的(de)不斷發展創新,以及更佳的(de)利用(yòng)材料于未來(lái)技術,還(hái)需要進行大(dà)量的(de)研究工作。