(1) 涂层结构的特点
1) 涂层层状结构: 多个平行的板状颗粒相互粘合。
2) 涂层的多孔结构: 颗粒碰撞、变形和凝结的时间极短。
3) 涂层中的氧化物夹杂物: 数量取决于热源、材料和喷涂条件。
4) 各向异性涂层: 层状结构→各向异性。
5) 涂层的残余应力。
6) 涂层的结构是由细氧化物和孔隙分离的一系列片状材料的沉积层。
7) 涂层的结构在适当处理后发生变化。 例如, 涂层重新熔化后, 涂层中的氧化物夹杂物和毛孔被去除, 层状结构变得均匀, 涂层与基材表面的结合状态也发生了变化。
(二) 涂层的粘附机理
涂层的结合包括颗粒与颗粒结合在一起, 涂层与基材表面的涂层。 前者的约束力称为约束力, 后者的约束力称为粘结力。
1) 机械耦合: 当熔融状态下的喷射颗粒与基面碰撞时, 这种组合变形颗粒机械地啮合基板表面的粗糙表面, 如等离子体或氧乙炔喷涂陶瓷材料, 称为 "固定效应"。 涂层和基板的组合是一个机械连接。
2) 物理耦合: 涂层与基材表面的粘附是由范德华力 (中性分子或原子之间存在弱电吸引) 引起的。
3) 化学或精细冶金粘结: 当基材表面被高温颗粒熔化并与之发生反应形成金属间化合物时, 涂层表面与基材的组合称为化学键。 当喷射粒子形成一个原子并在基板表面相互扩散时, 它们被称为示踪金属键。
一般来说, 涂层与基材表面的粘接主要是机械耦合。
热喷涂
图层特点