图 1-2 等离子喷枪剖面图[18]

1。3。2 等离子喷涂的分类

由于受到越来越多的重视，等离子喷涂技术近年来也得到了更多的技术更新和完 善，新式的等离子喷涂技术相继出现。目前等离子喷涂的主要类型如图 1-3 所示：

气体稳定等离子喷涂

大气等离子喷涂

保护气体等离子喷涂 超音速等离子喷涂 低压或真空等离子喷涂

等离子喷涂

液体稳定等离子喷涂

可控气氛等离子喷涂

水稳等离子喷涂

其他液稳等离子喷涂

反应等离子喷涂

图 1-3 等离子喷涂分类图

（1）大气等离子喷涂

常被简称为等离子喷涂，这种等离子喷涂方法的离子气是 N2、H2 等，等离子电 弧由直流电产生，并为喷涂过程提供用于加热材料的热源，这是最常见的等离子喷涂 技术。

（2）可控气氛等离子喷涂 包括低压等离子喷涂（LPPS）和真空等离子喷涂（VPS），其特点在于喷涂过程

在含有特定气体气氛的密闭室中使用机械手完成。论文网

（3）水稳等离子喷涂 水稳等离子喷涂工作原理是：水高速旋转形成涡流，在里面产生直流电弧，电解

水蒸气所形成的 O2 和 H2 作为喷涂所需的离子气。由于这种喷涂技术只需要水和空气， 故其成本低廉，现实应用极大。

（4）反应等离子喷涂 反应等离子喷涂工艺是一种独特的等离子喷涂方法，常被用来制造含有复杂成分

的材料，它的特点是在喷涂过程中使喷涂粉末形成的颗粒表面形成化合物，喷射至工 件表面与表面材料发生化学反应形成涂层。

（6）超音速等离子喷涂

顾名思义，超音速等离子喷涂粒子速度可达 400-600 m/s，甚至更高，由于喷涂

速度远超普通等离子喷涂速度，所以它有着更加致密的涂层，更高的结合强度[19]。

1。3。3  等离子喷涂技术特点及应用

（1）等离子喷涂技术特点[20-21]

①可以获得各项性能的涂层；

②喷涂所得涂层整体光滑，可精确控制厚度；

③涂层孔隙率可控；

④涂层氧化物、杂质含量。

（2）等离子喷涂技术的应用 等离子喷涂技术自被发明至今，在提高材料表面性能的传统领域上获得了斐然的

成绩，它已经作为一种主流技术被广泛应用，如今这种喷涂技术渐渐在走向高新技术 的舞台。

①传统领域的应用 主要包括：耐磨涂层、防腐蚀涂层、耐热涂层、导电涂层、电气绝缘涂层、电磁

波屏蔽涂层、恢复尺寸涂层、间隙控制涂层。

②高新技术领域的应用 a。纳米涂层[22]； b。梯度功能涂层（FGMs）；

c。超导涂层：这种等离子喷涂方式有高弧温的特点，适用于喷涂复合氧化物陶瓷； d。生物功能涂层：等离子喷涂工艺是制备医用生物涂层材料的有效方法，例如利

用等离子喷涂技术在金属人工骨植入物表面沉积涂层[23]。

1。3。4  等离子喷涂技术的发展及展望

从上文内容可以看出等离子喷涂技术已经成为一种得到了广泛应用的喷涂方法， 在未来的发展当中会逐渐体现出其在如生物、超导等高新科技领域的优势。同时未来 的等离子喷涂技术发展将会集中于：提高效率、降低成本、与其他喷涂技术结合、扩 宽喷涂材料种类和简化喷涂设备等方面。

不可否认的是这项技术在未来还有极大的发展空间，同时必然会有较之现在更加 广阔的推广和使用前景。