陶瓷噴涂的厚度大大地減少了零件的消極重量

1高性能陶瓷噴涂的出現(xiàn)

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，特別是宇航、航空、電子及軍工等尖端科學(xué)技術(shù)髙速發(fā)展對材料提出新的要求，尤其是宇航工業(yè)對材料的要求更為苛刻。首先是要求材料性能穩(wěn)定，同時具有重量輕、耐高溫、耐沖刷、抗輻射等綜合的優(yōu)良性能。高性能陶瓷涂層由此應(yīng)運而生。

陶瓷涂層是在傳統(tǒng)的陶瓷材料基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型復(fù)合材料，它即保持了傳統(tǒng)陶瓷材料的耐高溫、抗磨損、耐腐蝕等優(yōu)點，同時保持了基體材料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，由于陶瓷涂層的厚度通常都在一毫米之內(nèi)，大大地減少了零件的消極重量，其抗熱沖擊性能優(yōu)于整體陶瓷。

上世紀(jì)五十年代等離子噴涂技術(shù)在工業(yè)上的應(yīng)用以及后來在火焰噴涂技術(shù)上發(fā)展起來的高速氧燃料噴涂技術(shù)（HVOF),為陶瓷涂層的成型提供了良好的工藝方法。

2陶瓷涂層的分類

陶瓷涂層按材料的化學(xué)成分，主要有：氧化物、碳化物、氮化物、硼化物陶瓷等。

氧化物陶瓷種類繁多， 常用的涂層材料有Ai2o3;Ti〇2;Zr02;Cr2〇3;Si02;MgO;BeO;Y203;Al203.Si02;MgO.Zr02等。

碳化物陶瓷主要有：SiC;WC;B4C;TiC等。

氮化物陶瓷主要有：Si3N4iTiN;BN;AlN等。

硼化物陶瓷應(yīng)用并不廣泛，常用的有:TiB;ZrB2等。圖（1）氧化鋁陶瓷涂層，起到耐磨絕緣作用

3陶瓷噴涂的成型方法

陶瓷噴涂主要的成型方法有以下幾種：

3.1濕化學(xué)法：主要有溶膠-凝膠法；化學(xué)鍍及化學(xué)復(fù)合鍍等。

3.2氣相沉積法：主要有物理氣相沉積(PVD);化學(xué)氣相沉積(CVD)。

3.3固相沉積法；主要有自蔓延高溫合成法；搪瓷涂層。

3.4熱噴涂法?.?主要包括等離子噴涂；火焰噴涂等。以上四種陶瓷涂層的成型工藝中，熱噴涂法約占陶瓷涂層市場份額的50%以上。

4熱噴涂陶瓷涂層的工業(yè)應(yīng)用

熱噴涂技術(shù)生產(chǎn)陶瓷涂層在各行業(yè)中都有成功的實例，這里僅以宇航、航空及某些基礎(chǔ)工業(yè)中的部分應(yīng)用做一簡要的介紹。

4.1在宇航工業(yè)的應(yīng)用

宇航工業(yè)中的零部件比陸基的零部件對材料的要求更為苛刻，性能穩(wěn)定可靠，重量輕，高性能陶瓷涂層在液體火箭發(fā)動機(jī)的推力室，短時間固體火箭發(fā)動機(jī)的尾噴管有效的解決了高溫沖刷和隔熱問題。作為熱障涂層和溫控涂層成功地應(yīng)用于人造衛(wèi)星和宇宙飛船的某些零部件。導(dǎo)彈姿態(tài)控制的燃?xì)忾y芯組件、尾翼及蒙皮均采用陶瓷涂層來解決隔熱和抗沖刷的難題，