超音速喷枪的结构特点
较先进的HVOF系统如JP25000，使用安全的液体燃料、高压喷涂、吸入式送粉，设备热效率高。氧气和液体燃料被送进喷枪后部的燃烧室，并用火花塞点燃。粉末沿径向并从双孔加入内喷嘴喉管后的过度膨胀负压区，从而不需要高压送粉系统。现有超音速火焰喷涂系统之间结构上的主要差别在于:冷却方式:空气冷却和水冷却;送粉方式:轴向送粉和径向送粉;燃料种类:气体燃料(包括丙烯、丙烷、氢气或乙炔)和液体燃料(包括煤油、酒精、汽油等) 喷嘴结构: L aval喷嘴及等截面长喷管结构。
HVA F喷枪的结构原理与HVO F相近，只是在燃气雾化后采用空气取代氧气与之混合助燃，燃烧室设计上要求燃烧的完善程度尽可能高、燃烧稳定性好、点火容易可靠。所以一般采用最常用的圆筒型燃烧室并使燃油通过很细的喷嘴有效雾化;燃烧室外壁预热空气时同时冷却燃烧室。装甲兵工程学院自行研制的空气超音速火焰喷枪采用圆筒形燃烧室，中心送粉、空气冷却方式，结构简单;使用液体燃料和压缩空气助燃，焰流温度较低，但粒子飞行速度高，可有效抑制涂层材料的相变、氧化和分解。HEPJ设备中等离子体发生器是其关键部件之一。
由喷枪后枪体输入主气(氩气)和大流量的次级气(氮气) ，经气体旋流环作用，通过拉伐尔管型的二次喷嘴射出。而同时钨极接负极，引弧时一次喷嘴接正极，在主气中经高频引弧，正极接二次喷嘴，即在二次喷嘴内壁间产生电弧，在旋转的次级气强烈作用下，电弧被压缩在喷嘴中心并被拉长至喷嘴外缘，形成弧压高达几百伏的扩展型等离子弧，大功率的扩展弧有效地加热气体，从喷嘴中射出稳定集聚的超音速等离子射流，送入的喷涂粉末被有效地升温加速，撞击工件形成涂层。
HVAA是一种新发展的电弧喷涂技术，它是在普通压缩空气气流的基础上，加入丙烷或者丙稀等燃气，与压缩空气混合燃烧产生焰流，并且燃气被调节成过量，使焰流具有一定的还原性。由于燃烧产生的加速作用，最终的焰流速度可高达2马赫以上。同时燃烧于丝材端部的电弧将均匀送进的丝材熔化，经超音速火焰气流将熔化的丝材雾化为粒度细小、分布均匀的粒子，通过喷嘴，喷向基体表面形成涂层。CGDS技术中，经低温预热的高压气体通过缩放喷管产生超音速气体射流，将喷涂粒子从轴向送入气体射流中加速，以固态的形式撞击基体形成涂层。通常的冷喷涂将高压气流分为两部分:一部分经电阻加热后进入喷管;另一部分加热后携带颗粒进入喷管，在喷管中定位并加速后喷向基体并堆积形成涂层。冷喷涂技术的工作气体一般为He和N 2，而He比N 2的加速效果更好。
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热喷涂设备
虽然因热喷涂的方法不同其设备也各有差异， 但依据热喷涂技术的原理，其设备都主要由喷枪、热源、涂层材料供给装置以及控制系统和冷却系统组成。
热喷涂材料
目前实际应用中已实现工业化生产的喷涂材料有金属、合金和陶瓷等，主要以粉末、丝材、棒材状态使用，球体喷涂，其中喷涂粉末占喷涂材料总用量的70 %以上。用作涂层的材料有：
1. 热喷涂用粉末
纯金属粉末：W，Mo，Al，Cu，Ni，Ti，叶片喷涂，Ta，Nb 等。
合金粉末Al-Ni，Ni-Cr，Ti-Ni，Ni-Cr-Al，Co-Cr-W，MCrAl(M=Co、Ni、Fe)，福建喷涂，
Co基、Ni基、Fe基自熔合金等。
氧化物陶瓷粉末：Al2O3，ZrO2，Cr2O3，TiO2等。
碳化物粉末：W，TiC，Cr3C2等。
金属陶瓷粉末：WC-C，搅拌杆喷涂，Cr3C2-NiCr等。
塑料粉末：尼龙，聚乙烯，聚苯硫醚等。
2.热喷涂用丝材
Al、Cu，Zn，Al-Zn合金，巴氏合金，不锈钢，Ni-Al丝等。
3.热喷涂用棒材
Al2O3，Cr2O3，ZrO2等。
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