冷噴涂技術(shù)發(fā)展至今已有20多年歷史，已經(jīng)是材料表面工程領(lǐng)域里重要的技術(shù)手段之一，世界各發(fā)達(dá)國(guó)家都相繼開展了有關(guān)冷噴涂技術(shù)的研究和應(yīng)用。金屬所與冷噴涂技術(shù)發(fā)明國(guó)俄羅斯于2000年開展合作，先后在冷噴涂設(shè)備和涂層技術(shù)方面取得了大量的研究成果，申請(qǐng)和獲得授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利多項(xiàng)，在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先地位。本項(xiàng)目研制的冷噴涂裝置有三種，分別是電腦觸摸屏自動(dòng)控制固定式、手動(dòng)控制固定式和便攜式。裝置中噴嘴內(nèi)部為矩形結(jié)構(gòu)的一維縮放式拉瓦噴嘴結(jié)構(gòu)，可以降低基材前擊波的厚度及其對(duì)噴涂顆粒速度的影響。

　　送粉器內(nèi)部有凹坑的轉(zhuǎn)鼓與齒輪電機(jī)連接，運(yùn)行時(shí)將粉末從貯粉腔中擠出。送粉速度可以通過凹坑體積和電機(jī)轉(zhuǎn)速控制，可供傳送的粉末尺寸在1～50微米之間。

　　氣體加熱溫度為室溫-700℃可控，粉末顆粒速度300-1200m/s,粉末顆粒大小1-50μm,噴涂距離5-40mm。

　　應(yīng)用領(lǐng)域：冷噴涂過程中金屬粉末不氧化，不發(fā)生相變。適合噴涂相變敏感性材料，如非晶態(tài)合金，納米晶金屬材料等。噴涂過程中非晶合金不發(fā)生晶化，納米晶未長(zhǎng)大。適合制備金屬基復(fù)合材料，包括金屬—無機(jī)非金屬和金屬—有機(jī)聚合物，如Co-WC、NiCr-Cr7C3、Al-Al2O3、Ag-SnO2、鋁—納米碳管和鋁—聚苯硫醚等可噴涂厚涂層。由于噴涂溫度低，涂層內(nèi)應(yīng)力小，冷噴涂層的厚度可達(dá)10cm以上，而且可以直接噴涂成形。噴制有限固溶合金。當(dāng)兩種金屬的物理與化學(xué)性能相差懸殊時(shí)，如熔點(diǎn)與比熱相差很大，這兩種金屬僅僅會(huì)發(fā)生有限互溶，如：W-Cu、Cu-Cr、Al-Pb、Cu-Pb、Fe-Mg等等，冷噴涂可制成兩相均勻分布的該類合金。制備金屬間化合物涂層前驅(qū)體，而后經(jīng)熱擴(kuò)散合成金屬間化合物，例如Ti-Al系或Ni-Al系金屬間化合物。可在金屬、陶瓷、玻璃、聚合物基體上進(jìn)行冷噴，尤其適合易氧化，甚至燃燒的活性金屬如金屬鎂、鈦、鋯及其合金等。

　　合作方式聯(lián)合開發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)讓/許可、技術(shù)入股、其他

　　聯(lián)系單位中國(guó)科學(xué)院金屬研究所

　　聯(lián)系人李鵬

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