Jan 21, 2024
1. Formation de revêtement par projection thermique
Lors du pulvérisation thermique, les particules du matériau de revêtement sont chauffées à un état fondu ou à un état hautement plastique par une source de chaleur. Sous la poussée du gaz externe ou de la flamme elle-même, elles sont atomisées et pulvérisées sur la surface du substrat à grande vitesse, et les particules du matériau de revêtement entrent en collision violemment avec le substrat. La déformation et l'aplatissement sont déposés sur la surface du substrat, et en même temps, les particules sont rapidement refroidies et solidifiées, et les particules sont déposées en couches pour former un revêtement.
2. Caractéristiques structurelles du revêtement par projection thermique
Le processus de formation du revêtement par projection thermique détermine les caractéristiques structurelles du revêtement. Le revêtement par projection est une structure en couches dans laquelle d'innombrables particules déformées s'entrelacent et s'empilent ensemble en vagues. Il y a inévitablement des pores et des vides entre les particules dans le revêtement, accompagnés d'inclusions d'oxyde.
3. Le mécanisme de liaison du revêtement par projection thermique
La liaison du revêtement comprend la liaison du revêtement au substrat et la liaison à l'intérieur du revêtement. La force de liaison entre le revêtement et la surface du substrat est appelée force de liaison, et la force de liaison à l'intérieur du revêtement est appelée force cohésive. Le mécanisme de liaison entre les particules et le substrat dans le revêtement et le mécanisme de liaison entre les particules restent encore non conclusifs, et on pense généralement qu'il existe les façons suivantes.
(1) Combinaison mécanique
Les particules qui entrent en collision pour prendre une forme plate et ondulée avec la surface du substrat et la surface irrégulière s'ajustent les unes aux autres et sont combinées par l'emboîtement mécanique des particules (effet d'ancrage). En général, la combinaison du revêtement et du substrat est principalement mécanique.
(2) Combinaison métallurgique-chimique
C'est un type de liaison lorsque des réactions métallurgiques telles que la diffusion et l'alliage se produisent entre le revêtement et la surface du substrat. Lorsque le refusionnement ou le soudage par projection est effectué après la projection, la liaison entre la couche de soudage par projection et le substrat est principalement une liaison métallurgique.
(3) Combinaison physique
La liaison entre la particule et la surface de la matrice formée par les forces de van der Waals ou les liaisons subvalentes.
4. Contraintes résiduelles du revêtement
Lorsque les particules fondues entrent en collision avec la surface du substrat, elles sont refroidies et solidifiées tout en étant déformées, ce qui entraîne un stress de retrait. La couche externe du revêtement est soumise à une contrainte de traction, et le substrat comprend parfois la couche interne du revêtement, ce qui produit une contrainte de compression. Ce stress résiduel dans le revêtement est causé par les conditions de pulvérisation thermique et les différences dans les propriétés physiques du matériau pulvérisé et du matériau de base. Il affecte la qualité du revêtement, limite l'épaisseur du revêtement, et des mesures doivent être prises dans le processus pour éliminer et réduire le stress résiduel du revêtement.