等離子噴涂作為一種航空航天常用的熱防護(hù)材料加工技術(shù)，具有噴涂材料范圍廣、涂層致密、結(jié)合強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。

出現(xiàn)的問(wèn)題：

1.金屬薄壁件在噴涂前表面吹砂過(guò)程中易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，產(chǎn)生變形，若表面粗化效果不佳易造成涂層與基體結(jié)合力低。

2.用高能量密度、高重復(fù)頻率的脈沖激光束聚焦照射到材料表面,光能轉(zhuǎn)換為材料的熱能使得材料溫度升高，局部熔化、汽化、表面粗化加工問(wèn)題。

解決以上問(wèn)題的方法：

(1)基體的選擇

通過(guò)吹砂試驗(yàn)分析高溫合金基體表面粗化過(guò)程發(fā)生結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的臨界厚度；

(2)激光毛化工藝

檢測(cè)隔熱涂層材料在等離子焰流中形成的液滴尺寸，采用激光毛化方法在薄壁高溫合金基體表面加工與液滴尺寸匹配的半球形小孔；檢測(cè)激光毛化處理后的基體表面粗糙度和變形程度；

(3)等離子噴涂工藝

采用等離子噴涂工藝制備隔熱涂層，優(yōu)化噴涂工藝參數(shù)控制高溫合金基體變形，測(cè)試涂層結(jié)合強(qiáng)度并與吹砂處理制備的涂層進(jìn)行對(duì)比。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟(1)吹砂工藝，壓力-0.4MPa，射流角度-70°，距離-120mm，砂粒粒度-40目，對(duì)基體表面進(jìn)行粗化，高溫合金基體臨界厚度為2mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟(2)中液滴尺寸為50μm-100μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟(3)采用等離子噴涂制備氧化鋯隔熱涂層，工藝參數(shù)：電流-600A，氬氣-35NLPM，氫氣-12NLPM，載氣-2.6NLPM，距離-100mm，送粉量-15r/min。

解決方案：

本發(fā)明采用激光毛化技術(shù)對(duì)薄壁金屬件進(jìn)行表面粗化處理，達(dá)到等離子噴涂工藝要求的粗糙度，同時(shí)在金屬基體表面加工50μm?100μm的半球形小孔，該孔徑與等離子焰流形成的液滴直徑相匹配，從而進(jìn)一步提高了涂層與薄壁金屬基體的結(jié)合力。本發(fā)明通過(guò)激光毛化處理改善薄壁金屬基體表面粗糙度，控制基體粗化過(guò)程的變形程度，在基體表面加工精確可控的半球形小孔，其尺寸與粉體在等離子焰流中形成的液滴匹配，進(jìn)一步提高基體與涂層的結(jié)合強(qiáng)度，保證了薄壁金屬基體表面涂層的可靠性。