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