第1章 热喷涂材料 1
1.1粉末制造方法 2
1.1.1雾化 3
1.1.2烧结或熔炼 4
1.1.3喷雾干燥 6
1.1.4包覆 10
1.1.5机械合金化 13
1.1.6自蔓延高温合成 15
1.1.7其他方法 16
1.2粉末检测方法 17
1.2.1颗粒尺寸 17
1.2.2化学成分和相组成 19
1.2.3内在和外部形貌 20
1.2.4高温性能 20
1.2.5堆密度和流动性 21
1.3粉末送进、输送和注入 21
1.3.1送粉器 21
1.3.2粉末的输送 22
1.3.3粉末的注入 22
参考文献 23
第2章 喷涂预处理 27
2.1简介 27
2.2表面清理 27
2.3基材整形 28
2.4表面活化 29
2.5遮蔽 33
参考文献 33
第3章 热喷涂技术 35
3.1简介 35
3.2火焰喷涂 36
3.2.1发展历程 36
3.2.2原理 36
3.2.3工艺参数 37
3.2.4涂层性能 39
3.3大气等离子喷涂（APS） 39
3.3.1发展历程 39
3.3.2原理 39
3.3.3工艺参数 40
3.3.4涂层性能 42
3.4电弧喷涂（AS） 42
3.4.1原理 42
3.4.2工艺参数 42
3.4.3涂层性能 43
3.5爆炸喷涂（D-Gun） 43
3.5.1发展历程 43
3.5.2原理 43
3.5.3工艺参数 44
3.5.4涂层性能 45
3.6高速火焰喷涂（HVOF） 45
3.6.1发展历程 45
3.6.2原理 45
3.6.3工艺参数 46
3.6.4涂层性能 47
3.7真空等离子喷涂（VPS） 47
3.7.1发展历程 47
3.7.2原理 48
3.7.3工艺参数 48
3.7.4涂层性能 49
3.8控制气氛等离子喷涂（CAPS） 49
3.8.1发展历程 49
3.8.2原理 50
3.8.3工艺参数 50
3.8.4涂层性能 51
3.9冷喷涂（CGSM） 51
3.9.1发展历程 51
3.9.2原理 51
3.9.3工艺参数 52
3.9.4涂层性能 53
3.10热喷涂技术的新发展 53
参考文献 57
第4章 喷涂后处理 63
4.1热处理 63
4.1.1电磁处理 63
4.1.2炉内处理 79
4.1.3热等静压 80
4.1.4火焰重熔 81
4.2浸渍 81
4.2.1无机封孔剂 82
4.2.2有机封孔剂 83
4.3精加工 84
4.3.1打磨 84
4.3.2抛光和精磨 84
参考文献 84
第5章 热喷涂物理和化学过程 90
5.1焰流和射流 90
5.2喷涂颗粒与射流、焰流的动量传输 97
5.2.1理论描述 97
5.2.2喷涂颗粒速度的实验测量 100
5.2.3实验测量颗粒速度实例 102
5.3喷涂射流或焰流与喷涂颗粒的热交换 103
5.3.1理论描述 104
5.3.2颗粒温度测量的方法 112
5.4喷涂颗粒飞行中的化学成分变化 113
参考文献 115
第6章 涂层堆积形成 121
6.1颗粒的撞击 121
6.1.1颗粒变形 122
6.1.2撞击时颗粒的温度 128
6.1.3晶粒形核、凝固和生长 132
6.1.4结合机理 134
6.2涂层生长 136
6.2.1涂层生长的机理 136
6.2.2喷涂时涂层的温度 137
6.2.3喷涂过程中热应力的产生 140
6.2.4涂层表面 144
6.3涂层的微观结构 144
6.3.1晶相成分 144
6.3.2涂层不均匀性 152
6.3.3最终喷涂涂层的结构 152
6.4热喷涂复合涂层 153
6.4.1喷涂复合材料的分类 153
6.4.2复合材料的制备 154
参考文献 154
第7章 涂层的检测表征方法 161
7.1微观结构的表征方法 162
7.1.1化学分析方法 164
7.1.2晶体学分析方法 167
7.1.3微观结构分析方法 168
7.1.4其他可用的方法 173
7.2涂层的力学性能 173
7.2.1结合强度测试 174
7.2.2硬度和显微硬度 176
7.2.3弹性模量、强度和韧性 177
7.2.4涂层断裂力学相关性能 180
7.2.5摩擦与磨损 181
7.2.6残余应力 184
7.3涂层的物理性能 185
7.3.1厚度、孔隙率与密度 185
7.3.2热物理性能 186
7.3.3抗热震性能 188
7.4涂层的电学性能 189
7.4.1电导率 189
7.4.2介电性能 191
7.4.3表面电子发射率 193
7.5涂层的磁性能 193
7.6涂层的化学性质 193
7.6.1溶液腐蚀 194
7.6.2高温腐蚀 196
7.7涂层质量的检测及表征 196
7.7.1声学方法 197
7.7.2热方法 198
参考文献 199
第8章 涂层性能 210
8.1试验设计 210
8.2力学性能 213
8.2.1硬度和显微硬度 213
8.2.2抗拉结合强度 221
8.2.3弹性模量、强度与断裂韧度 225
8.2.4摩擦和磨损 235
8.3热物理性能 246
8.3.1热导率及热扩散率 247
8.3.2比热容 256
8.3.3热胀系数 257
8.3.4辐射率 260
8.3.5耐热冲击性能 262
8.4电学性能 262
8.4.1导电性能 263
8.4.2电阻性能 267
8.4.3介电性能 267
8.4.4电场发射性能 270
8.4.5超导性能 271
8.5磁性能 272
8.5.1软磁体 272
8.5.2硬磁体 273
8.6光学性能 273
8.6.1装饰涂层 273
8.6.2光学功能涂层 273
8.7耐蚀性 274
8.7.1溶液腐蚀 274
8.7.2热介质腐蚀 281
参考文献 282
第9章 涂层的应用 301
9.1航空航天工业 302
9.1.1航空发动机 302
9.1.2起落架部件 304
9.1.3火箭推力室衬套 304
9.2农产品加工业 304
9.3汽车工业 305
9.4陶瓷工业 306
9.4.1无支撑试件 306
9.4.2砖-粘土挤压机 307
9.4.3氧化物陶瓷熔炼坩埚 307
9.4.4陶瓷薄膜 308
9.5化学工业 308
9.5.1光催化表面 308
9.5.2石油勘探设备 309
9.5.3化学精炼容器 309
9.5.4天然气井管道 309
9.5.5管道设备表面聚合物涂层 310
9.5.6臭氧发生器管 310
9.6土木工程 310
9.7装饰涂层 311
9.8电子工业 311
9.8.1加热器 312
9.8.2溅射靶 312
9.8.3混合微电子器件基板 312
9.8.4电容器电极 313
9.8.5混合电子器件的导电路径 313
9.8.6微波集成电路 313
9.9发电和传输 313
9.9.1固体燃料电池 313
9.9.2热电发电机的热电池装置 316
9.9.3发电厂锅炉 316
9.9.4固定式燃气轮机 316
9.9.5水电站 317
9.9.6磁流体发电机 317
9.10钢铁工业 317
9.10.1连续退火生产线 317
9.10.2连续镀锌部件 318
9.10.3立式冷却管 318
9.11机械制造业 318
9.12医药业 318
9.13采矿业 319
9.14有色金属工业 319
9.14.1热挤出模具 319
9.14.2抗熔融铜防护涂层 320
9.14.3抗熔融锆防护涂层 320
9.15 核工业 320
9.15.1托克马克装置的部件 320
9.15.2磁聚变装置 320
9.16造纸工业 321
9.16.1烘缸 321
9.16.2压光辊 321
9.16.3锅炉管道 322
9.17印刷和包装工业 322
9.17.1电晕辊 322
9.17.2网纹辊 323
9.18造船和海军工业 324
9.18.1船舶燃气轮机引擎 324
9.18.2蒸汽阀杆 325
9.18.3防滑直升机飞行甲板 325
参考文献 325