阅读说明：本技术 一种去除陶瓷层表面凸起的方法 (Method for removing surface bulge of ceramic layer ) 是由 徐俊阳 郑广文 陈晨 李加 于 2020-07-24 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种去除陶瓷层表面凸起的方法,该方法使用于在用热喷涂制备陶瓷层时,由于粉末颗粒的大小分布造成的表面凸起,用改变冷却喷嘴及其他的方式,去除掉颗粒直径较小的颗粒,从而使得热喷涂制备的陶瓷层表面光滑,无凸起。保证了涂层表面的粗糙度,进而保证了涂层的性能质量。(The invention relates to a method for removing surface protrusions on the surface of a ceramic layer, which is used for removing the surface protrusions caused by the size distribution of powder particles when a ceramic layer is prepared by thermal spraying by changing a cooling nozzle and other modes so as to remove particles with smaller particle diameters, thereby ensuring that the surface of the ceramic layer prepared by thermal spraying is smooth and has no protrusions. The roughness of the surface of the coating is ensured, and the performance quality of the coating is further ensured.)

一种去除陶瓷层表面凸起的方法

技术领域

本发明属于热喷涂技术领域，主要目的是去除陶瓷涂层表面凸起。

背景技术

目前，随着热喷涂技术制备氧化铝、氧化钇等陶瓷涂层的技术越来越成熟，所制备的涂层的应用越来越广，陶瓷涂层表面所形成的凸起也是一个不能忽视的问题。同时，随着对陶瓷涂层性能的要求提高，开发新的陶瓷涂层，如氟氧化钇涂层等的热度也越来越高。无论是对于已经成熟的氧化钇涂层还是对于新开发的氟氧化钇涂层，在涂层制备的过程中，当获得性能要求的涂层时，或多或少地存在涂层表面有凸起的现象。对于这些凸起，有的是少数的凸起，不影响涂层的使用性能；有一些是会影响涂层性能的。对于影响涂层性能的这些凸起，如果想要去掉这些凸起，通常想到通过改变喷涂距离、送粉率、喷涂距离等方式来减少这些凸起。可是，一旦改变这些参数，就会导致非凸起部分的涂层性能的改变，且很难预估这些参数的改变会对非凸起部分的涂层性能带来好的还是坏的影响。因此，这种改变主参数的方式，是不建议，不仅需要变动的参数较多，且带来的影响是不可预估的。

发明内容

本发明的目的是在保证不影响非凸起涂层性能的前提下，通过最快捷，最易实现的方式来减少涂层凸起的部分。通常这些凸起形成的原因是，热喷涂用的颗粒粉末直径不是固定值，是分布在一个范围内，这样就存在颗粒直径大的颗粒和颗粒直径小的颗粒。对于这些颗粒直径小的颗粒，在热喷涂焰流中，由于质量轻，停留时间短，颗粒还没有受热变形就吸附到基体上，由于颗粒本身是圆形颗粒，并没有在焰流中受热变形，吸附到基体上时仍然保持着圆形颗粒，这样一来，一层层积累，就形成了涂层表面的凸起。为了减少凸起，本质上是要减少未融颗粒的数量。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

(1)首先观察涂层表面凸起的分布，判断凸起部分是否需要去除；

(2)对于需要去除的凸起，对涂层的凸起表面和非凸起表面进行性能检测并对比；

(3)对于涂层性能差的凸起表面，需要减少凸起，可以通过添加冷却喷嘴的数量以及调整冷却喷嘴的角度。

(4)若通过上述方式，减少凸起的效果不够明细，可以再调节转盘的转速。

本发明的优点是：

1.本发明可以在减少凸起的同时，不会影响涂层的整体性能。

2.本发明操作性简单，不影响热喷涂的主要工艺参数。

附图说明

图1本发明去除涂层表面凸起示意图。

具体实施方式

结合附图1和实例对本发明方案进行详细描述。

一种去除陶瓷层表面凸起的方法，(1)先观察陶瓷层表面凸起的分布；(2)对陶瓷层表面凸起部分和非凸起部分分别进行性能测试并对比；(3)若出现性能差异，且凸起部分的性能更差些时，需要进行去除凸起；(4)改变冷却喷嘴1的数量及距离；(5)调整旋转台2的转速。

实施例一

首先，对于用大气等离子喷涂工艺喷涂氧化钇涂层，当表面出现较多的凸起时，对这些凸起和非凸起部分进行耐腐蚀性测试，发现凸起部分的耐腐蚀性明显低于非凸起部分，非凸起部分的耐腐蚀性能够满足要求，因此，需要去除涂层表面的凸起部分。

其次，在不改变喷涂参数的前提下，增加一个冷却喷嘴1的，将冷却喷嘴1的位置安排在两个喷嘴中间。

再次，重新喷涂时，不改变其他喷涂参数，增加冷却喷嘴，使得喷涂的粉末中的特别小的颗粒被吹走，偏离喷枪5喷射的热喷涂焰流4中心，这样一来，零件3表面受热的粉末颗粒的颗粒直径范围缩小，使得更多的颗粒受热均匀。

最后，因为增加冷却喷嘴，使得粉末中偏小的颗粒被吹走，保证了其他颗粒在喷涂焰流内受热更均匀，使得颗粒到基体表面都呈扁平状，这样一来减少了颗粒因为受热不均匀，导致无法呈扁平状打到基体表面，打到了减少涂层表面凸起的目的。

实施例二

首先，用超音速火焰喷涂技术喷涂氟化钇涂层，喷涂后，发现涂层表面出现一些凸起部分，对凸起部分和非凸起部分进行耐击穿电压测试，发现凸起部分的测试结果不合格，非凸起部分的测试结果合格，这样就需要去除凸起部分。

其次，由于非凸起部分的涂层性能合格，因此，在不改变喷涂参数的前提下，来去除涂层表面的凸起，从两边分别各增加一个冷却喷嘴。

再次，当再次喷涂时，不改变原有的喷涂参数，只是从左右两侧分别各增加一个冷却喷嘴，当喷涂时，增加的喷嘴一方面会把较小的粉末颗粒吹走，使其偏离喷涂焰流；另一方面，会让大小合适的颗粒更加聚集在焰流中心，使得颗粒受热更加均匀。

最后，由于小颗粒被吹走，减少了因颗粒太小，颗粒速度太快，受热时间太短，导致了颗粒未经扁平状直接打到基体上，一层一层，形成了凸起。另外，因为减少了小颗粒，使得适当直径的颗粒在焰流中更加聚集，使得颗粒受热更加均匀，这样也减少了因为颗粒受热不均匀而形成的凸起。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本分发明，对于本领域技术人员来说，本发明可能有各种变化和组合。本发明主要用于热喷涂方式制备陶瓷层的过程中，去除涂层表面凸起。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。