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第一章 绪论1

第一节 热喷涂的基本概念和发展过程1

第二节 热喷涂技术的特点6

第三节 热喷涂技术在国内外的应用8

一、热喷涂技术在制备各种功能涂层方面的应用8

二、热喷涂技术在再制造工程方面的应用11

三、热喷涂技术在机械零件和模具喷涂成型方面的应用12

第四节 热喷涂技术的发展趋势13

第二章 金属表面热喷涂的基本原理和工艺流程18

第一节 热喷涂涂层的形成和涂层微观结构18

一、热喷涂涂层形成原理18

二、热喷涂涂层的微观结构21

第二节 热喷涂涂层的结合机理23

第三节 热喷涂涂层的孔隙和残余应力26

一、涂层中的气孔和孔隙26

二、涂层中的残余应力31

第四节 热喷涂的一般工艺流程33

第三章 各种热喷涂涂层的功能特性和涂层设计37

第一节 各类热喷涂层的功能特性和材料选择37

一、耐磨涂层37

二、耐腐蚀涂层44

三、耐热与抗高温氧化涂层48

四、热障涂层49

五、导电和电绝缘涂层50

六、间隙控制涂层51

七、尺寸恢复涂层52

八、其他特殊功能涂层52

第二节 热喷涂涂层的设计和工艺选择58

一、热喷涂涂层设计的主要内容和基本步骤58

二、热喷涂涂层设计的命名和表示方法59

三、有关涂层设计方法的几个具体问题61

第四章 热喷涂材料68

第一节 热喷涂工艺对喷涂材料的要求69

第二节 热喷涂材料的分类和制备方法70

一、热喷涂材料的分类70

二、热喷涂材料的制备方法71

第三节 热喷涂丝材和棒材78

一、铁基合金丝79

二、非铁金属和合金丝81

三、复合丝86

四、陶瓷棒88

第四节 热喷涂粉末89

一、纯金属、合金和复合材料粉末92

二、自熔性合金粉末99

三、陶瓷和金属陶瓷粉末106

四、有机材料粉末110

五、复合粉末113

六、纳米粉末117

第五章 热喷涂基体的表面预处理119

第一节 表面预加工119

第二节 表面净化处理121

一、除油处理122

二、除锈处理133

第三节 表面粗化处理139

一、喷砂139

二、机加工粗化146

三、电火花拉毛粗化148

第四节 黏结底层的制备149

第五节 特殊材质工件的表面预处理150

第六节 非喷涂表面的遮蔽保护150

一、胶带保护151

二、涂料保护151

三、机械保护151

四、其他保护方法152

第六章 火焰喷涂153

第一节 火焰喷涂原理154

一、气体燃料及其燃烧方式154

二、火焰的构成和特性156

三、预防回火问题159

第二节 线材火焰喷涂161

一、基本原理161

二、线材火焰喷涂设备特点163

三、线材火焰喷涂工艺168

四、陶瓷棒材火焰喷涂174

第三节 粉末火焰喷涂176

一、普通粉末火焰喷涂的原理177

二、粉末火焰喷涂设备178

三、粉末火焰喷涂工艺185

第四节 高速（超音速）火焰喷涂187

一、高速火焰喷涂技术的发展187

二、高速火焰喷涂原理189

三、高速火焰喷涂设备192

四、超音速火焰喷涂特点和工艺操作204

五、超音速火焰喷涂的应用208

第五节 塑料粉末火焰喷涂212

一、塑料粉末火焰喷涂原理和特点212

二、塑料粉末火焰喷涂的设备和工艺213

三、塑料粉末火焰喷涂的材料217

四、塑料粉末火焰喷涂的特点和应用220

第六节 粉末火焰喷焊和重熔222

一、粉末火焰喷焊原理和特点223

二、粉末火焰喷焊的设备225

三、粉末火焰喷焊工艺229

第七章 电弧喷涂236

第一节 电弧喷涂原理和特点237

第二节 电弧喷涂设备240

一、电弧喷涂枪和送丝机构242

二、电弧喷涂的电源和控制系统247

三、大功率电弧喷涂设备248

四、部分国产电弧喷涂设备及性能250

第三节 电弧喷涂工艺251

一、工件表面预处理251

二、喷涂材料选择251

三、喷涂工艺和参数控制252

四、涂层后处理258

第四节 高速电弧喷涂技术261

一、高速电弧喷涂的原理和特点261

二、高速电弧喷涂设备264

三、高速电弧喷涂工艺266

第五节 电弧喷涂应用举例267

一、制备各种功能涂层267

二、机械零件的修复、再制造和预保护270

三、电弧喷涂快速制模273

四、电弧喷涂制备纳米结构涂层277

第八章 等离子喷涂279

第一节 等离子喷涂原理280

一、等离子态和等离子体280

二、等离子体的特性和分类283

三、等离子弧和等离子喷涂原理284

第二节 大气等离子喷涂292

一、大气等离子喷涂设备292

二、大气等离子喷涂工艺309

第三节 低压（真空）等离子喷涂318

一、低压等离子喷涂的原理和特点319

二、低压等离子喷涂设备321

三、低压等离子喷涂工艺325

四、低压等离子喷涂的应用328

第四节 高频感应等离子喷涂329

一、高频感应等离子喷涂的原理和特点329

二、高频感应等离子喷涂的应用330

第五节 水稳等离子喷涂331

一、水稳等离子喷涂的原理和特点331

二、水稳等离子喷涂设备333

三、水稳等离子喷涂工艺335

第六节 超音速和高效能超音速等离子喷涂336

一、超音速等离子喷涂的原理和特点336

二、超音速等离子喷涂设备337

三、超音速等离子喷涂工艺341

第七节 新型等离子喷枪及喷涂技术344

一、三阴极和多阴极等离子喷枪及喷涂技术344

二、气体隧道式等离子喷枪及喷涂技术347

三、反应等离子喷涂技术347

四、微束等离子喷涂技术348

五、旋转等离子喷涂技术349

第八节 等离子喷涂应用举例349

一、耐磨涂层和热障涂层349

二、纳米涂层及非晶、准晶涂层351

三、生物活性涂层351

四、超导涂层352

五、等离子喷涂技术在机械零部件修复中的应用353

第九章 爆炸喷涂和反应喷涂354

第一节 爆炸喷涂354

一、气体爆炸喷涂355

二、线爆喷涂376

三、爆炸喷涂技术的应用380

第二节 反应热喷涂382

一、反应火焰喷涂383

二、反应电弧喷涂385

三、反应等离子喷涂388

第十章 其他喷涂技术及新工艺391

第一节 冷喷涂技术391

一、冷喷涂的基本原理和工艺392

二、冷喷涂设备系统和工艺参数395

三、冷喷涂技术的优缺点398

四、冷喷涂技术的应用举例400

第二节 激光喷涂和激光熔覆技术402

一、激光及其特性402

二、激光喷涂和激光熔覆原理407

三、激光喷涂和激光熔覆设备和工艺413

四、激光喷涂和熔覆的特点和用途417

五、激光-等离子混合喷涂技术419

第三节 热喷涂层重熔及高速锻喷涂421

一、热喷涂涂层的重熔421

二、高速锻喷涂425

第四节 喷焊427

一、等离子喷焊的原理427

二、等离子喷焊设备和工艺技术特点428

三、热喷焊技术的应用436

第十一章 热喷涂层的后续处理和加工439

第一节 封孔处理和重熔处理439

一、封孔处理439

二、重熔处理442

第二节 强化处理443

一、机械强化处理443

二、化学强化处理446

第三节 扩散处理及其他后处理方法447

一、扩散处理447

二、其他后处理方法448

第四节 机械加工、精加工和超精加工454

一、热喷涂涂层机械加工的特点和要求454

二、车削455

三、磨削458

四、电解抛光463

五、电解磨削463

六、超声振动车削467

七、电火花加工472

第十二章 热喷涂层生产的质量控制和性能检测478

第一节 热喷涂涂层性能检测的特点479

第二节 热喷涂层的基本性能检测480

一、涂层的外观检查480

二、涂层厚度的测定481

三、涂层密度和孔隙率的测定484

第三节 热喷涂层力学性能的检测490

一、涂层硬度的测定490

二、涂层结合强度的测定495

三、涂层自身黏结强度的测定500

第四节 热喷涂层的使用性能检测502

一、涂层耐腐蚀性能的检测502

二、涂层耐磨损性能的检测510

三、涂层的高温性能和热特性检测517

四、热喷涂层的其他性能检测521

第五节 热喷涂层组织结构的金相检验522

一、金相试样制备522

二、显微组织分析检验525

第六节 热喷涂层常见缺陷及其成因526

第十三章 热喷涂的生产安全和环境保护528

第一节 热喷涂生产过程中的安全和环境有害因素528

一、高温和辐射528

二、易燃爆危险气体529

三、回火燃爆530

四、热喷涂过程中产生的有害气体和烟雾531

五、金属和非金属的粉尘532

六、“三废”及其排放532

七、噪声533

第二节 热喷涂的生产操作安全534

一、防火防爆534

二、喷涂设备的防护和安全操作535

三、人身安全和防护539

四、对毒性材料和其他危险材料的防护措施544

五、生产安全责任和管理545

第三节 热喷涂的清洁生产和环境保护547

参考文献550