冷喷涂
冷喷涂中的喷涂在船舶工业的应用
冷喷涂中的喷涂在船舶工业的应用船舶行业是我国重要的产业之一，同时也是一个高科技产业，随着科技的不断进步，船舶行业也在不断地发展。
其中，冷喷涂技术就是一个不错的例子。
本文将从以下几个方面来论述冷喷涂在船舶工业的应用。
一、冷喷涂的定义及其优势冷喷涂，也叫高速冷喷涂，是一种采用高速喷气流将粉末状金属材料喷射到基材表面的现代涂装技术。
相比于传统的喷涂技术，冷喷涂具有以下优势：1、高速冷喷涂过程中，喷涂材料不需要预热。
这使得冷喷涂适用于很多温度敏感的基材。
2、冷喷涂喷涂材料的熔点一般比传统的喷涂材料高，因此不易出现涂层粒化的情况。
制成的涂层硬度高，耐磨性能好。
3、冷喷涂避免了使用化学反应会产生的有害物质，所以不会对环境造成污染和伤害。
以上几点优势使得冷喷涂技术拥有广阔的应用前景，尤其是在船舶行业中，其应用的前景更加广泛。
二、冷喷涂在船舶制造中的应用船舶行业是很耐腐蚀的一个行业，因为船舶常年在海洋环境下运作，肯定会受到海水的侵蚀和大气中的氧化作用。
海水会对船舶表面的金属材料造成严重的腐蚀，而大气中的氧气会让船舶表面的金属材料氧化，损失其自身的耐蚀性。
针对上述问题，冷喷涂技术可以扮演重要的角色。
通过将喷涂材料精确地喷涂到金属材料的表面，可以为其提供保护，减少腐蚀以及氧化的影响。
因此，冷喷涂技术可以被广泛应用在船舶制造中的以下几个方面：1、防腐涂层船舶长期在海洋环境下运作，不可避免地要面对海水和海气的巨大侵蚀。
防腐涂层的存在，则可以为船舶表面的金属材料如船壳、舱室、甲板等等提供保护。
冷喷涂技术在制作防腐涂层方面有着其独特的应用方式，例如冷喷涂锌、铝、镍及其合金材料等，都可以为船舶表面提供耐腐蚀保护。
2、增加表面硬度和导热性在船舶制造中，常常有一些需要对表面进行特殊加工的部件，例如船轮、推进器等等。
冷喷涂技术可以为这些部件喷涂一些高硬度的金属材料，增加其表面的硬度，提高其使用寿命。
同时，冷喷涂技术也可以使船舶部件增加导热性，以便更好地承受高温、高压等极端环境。
冷喷涂技术概述
冷喷涂技术概述一、冷喷涂的定义、原理及特点1.冷喷涂的定义冷喷涂是一种金属、陶瓷喷涂工艺。
但是它不同于传统热喷涂（超音速火焰喷涂、等离子喷涂、爆炸喷涂等），它不需要将喷涂的金属粒子熔化，喷涂基体表面产生的温度不会超过150℃。
同时，陶瓷烧结温度在1500℃以上。
因此，冷喷涂可以将陶瓷涂层（如氧化铝）喷涂在几乎所有基体上。
2.冷喷涂的原理冷喷涂的理论基础是：压缩空气使金属粒子加速到临界速度（超音速），金属粒子直击到基体表面后发生物理形变，金属粒子在基体表面撞扁并牢固附着。
整个过程金属粒子没有被熔化，但如果金属粒子没有达到超音速则无法附着。
金属粒子沉积过程如图8-24所示。
3.冷喷涂的特点冷喷涂具有以下特点：1）冷喷涂材料的可选择范围广。
凡具有塑性的金属、塑料以及含塑性变形成分的材料混合物，都可用于冷喷涂。
2）涂层致密和氧化物含量低。
冷喷涂与电弧喷涂、等离子喷涂、超音速火焰喷涂相比，最明显的特点是涂层中的氧化物极少，甚至几乎没有，因而可以避免易氧化物涂层材料在喷涂过程中性能发生变化，也有利于制备高电导率、高热导率涂层。
图8-24 金属粒子沉积过程3）沉积效率高。
可高速喂入粉末，以高的沉积速度和沉积效率形成涂层，生产率高。
喷涂生产率可达3kg/h，沉积效率为70%。
4）对基材热影响小。
粉末加热温度低，喷涂过程对基体的热影响小，可保留最初粉末和基材的性能，可喷涂热敏感材料。
5）操作条件宽、喷涂质量好。
喷涂距离极短，微束宽度可调，涂层外形与基材紧密保持一致，可达到较低的表面粗糙度。
6）涂料粉末喷涂损失少。
操作过程中基本不需要遮蔽，而且粉末可以收集和重复使用，粉末利用率高，节约资源。
7）可喷涂纳米涂层。
喷涂过程中，晶粒生长速度极慢，故可用于喷涂纳米涂层。
8）操作条件好。
冷喷涂在吸风除尘净化装置的隔音室中工作，其噪声远低于超音速火焰喷涂；无高温气体喷射，也无辐射或爆炸气体，安全性高。
冷喷涂的主要缺点是适用于喷涂的粒子直径范围比较小，而且不宜使用非塑性喷涂材料。
冷喷涂的基础知识
冷喷涂的基础知识冷喷涂技术是一种先进的表面修复技术，它可以在不加热的情况下将一种新型合金材料或陶瓷型材粉末，通过高速喷射的方式，将其涂覆在需要修复的部位，从而达到完美的表面修复效果。
这种技术被广泛应用于航空、航天、军工、船舶、汽车、机械等行业，并且得到了国际上的广泛认可。
1. 冷喷涂的基本原理冷喷涂技术的核心原理是利用喷涂机将材料粉末喷射到被涂覆材料表面上，通过高速喷射的方式，使材料粉末在空气中加速到达极高的速度，并与被涂覆材料表面直接冲击和冷焊接起来。
不仅可对表面进行涂覆修补，还能够对零件的内部孔洞和管道进行喷涂，从而达到全面的修复效果。
2. 冷喷涂的材料特性冷喷涂技术的材料主要有两类：金属合金材料和陶瓷型材粉末。
金属合金材料通常是高强度、高硬度并具有较好耐磨、耐腐蚀性能的金属，常用的有钨合金、钢铁合金、镍基合金等；陶瓷型材粉末则是一种高硬度、高耐磨性的耐高温材料，常用的有碳化硅、氧化铝、氧化锆等。
这些材料在冷喷涂过程中，因其高速撞击被修补物体表面，使得金属材料与被涂覆金属的接触面积增大，从而达到更加良好的冷焊接效果。
3. 冷喷涂的应用领域冷喷涂技术除了能够对零件的表面进行修补外，还能够对其内部孔洞和管道进行喷涂，从而获得全面的修复效果。
它主要应用于航空、汽车、机械、电力、冶金、化工等领域，用于修复机械、液压、紧固件、风扇、轴瓦、涡轮、喷气发动机等部件的磨损、腐蚀、开裂、剥落等缺陷。
4. 冷喷涂的优点冷喷涂技术具有许多优点。
首先，它是一种不需要在加热状态下喷涂材料的技术，因此可以避免热影响区产生的问题，从而避免了被喷涂物温度失控、由此产生的变形以及热应力等情况；其次，冷喷涂技术不仅能修复金属零件的缺陷，还能修复陶瓷材料的缺陷，从而适用范围更广泛；此外，冷喷涂技术的精度高，冷焊接效果好，与被涂覆物体结合有力，而且喷涂过程没有耗气、耗电等额外成本，具有良好的经济效益。
5. 冷喷涂的发展趋势随着现代工业制造水平的不断提高以及对于零件质量的要求不断提高，冷喷涂技术得到了迅速的发展。
冷喷涂中的喷涂在机械制造行业的应用
冷喷涂中的喷涂在机械制造行业的应用随着科技的不断进步，机械制造行业的生产技术也在不断创新更新。
其中一个重要的技术就是冷喷涂中的喷涂技术，它已经成为现代机械制造行业中的重要装备维护和表面涂装工艺。
那么，究竟什么是冷喷涂中的喷涂技术呢?它在机械制造行业中有着怎样的应用呢?本文将从这两个角度进行讨论。
一、冷喷涂中的喷涂技术的基本概念冷喷涂又称HVOF（高速喷涂）涂层技术，是一种应用高温火焰喷涂工艺的表面治理技术。
冷喷涂中的喷涂技术通过喷口向喷涂材料喷一定速度和压力的压缩气体，形成高速喷射的喷涂流体，将高温的氧燃气导入燃烧室，并将粉末状、线状或液体状的喷涂材料放在黄明堀火焰的尾部，使喷涂材料达到临界速度，从而在短时间内达到高温、高速、高压等物理状态，通过与基材的相互作用，使喷涂材料表面附着在工件表面上，形成密实、紧凑、耐磨、防腐蚀等优良性能的表面层，是目前涂层技术中涂层性能最好、最先进的一种技术。
二、冷喷涂中的喷涂技术在机械制造行业的应用1. 精密机械零件精密机械零件作为机械制造业的重要组成部分，其表面涂层质量和性能的优劣直接决定了零部件的使用寿命和稳定性。
因此，精密机械零件的喷涂工艺及技术非常重要。
冷喷涂技术在精密机械零件的涂装上比传统的涂覆工艺具有更好的涂层性能和涂层均匀性，冷喷涂技术不会改变工件的尺寸精度，可以更精细地完成精密喷涂，因此也可以减少机械加工的工序和时间。
2. 汽车零部件汽车零部件作为传统机械制造业的重要组成部分，一直是冷喷涂技术的重点应用领域。
冷喷涂技术的优点是可以提高汽车零部件的耐磨、耐腐蚀等性能，并且可以降低零部件的磨损和腐蚀速度，使汽车零部件的更换周期得到延长，同时也可以减少机械加工的工序和时间，提高生产效率。
3. 航空零部件冷喷涂技术在航空零部件的涂装上也有着广泛的应用，因为其涂层有密实性好、粘结强度高、防腐蚀性能好等优点，因此可以保证航空设备的使用寿命和安全性。
同时，在航空零部件生产中，冷喷涂技术也能提高生产效率和降低成本。
冷喷涂的工具和设备
冷喷涂的工具和设备随着科技的不断发展，各种新技术不断涌现。
其中冷喷涂技术可以说是一种颇具潜力的表面喷涂技术。
它有着独特的工作原理，适用于各种材料表面的喷涂，具有高效、节能、环保等优点，因此在众多领域中应用越来越广泛。
这篇文章将介绍冷喷涂的工具和设备。
一、冷喷涂的工作原理冷喷涂的工作原理是利用喷射气体及固态粉末之间高速碰撞的力量，将粉末喷射到物体表面并熔化扩散，形成一层密实均匀的喷涂层。
相较于传统喷涂技术，冷喷涂的喷涂速度快、硬度高、密度均匀，同时也具有节能、环保等优越的性能。
二、1. 冷喷涂枪冷喷涂枪是冷喷涂的核心工具之一。
冷喷涂枪通过喷射气体将喷漆粉末喷洒到物体表面，使其快速粘贴熔化，形成涂层。
冷喷涂枪具有喷涂精度高、工作效率高、环保等优点，因此在工业制造等领域中应用越来越广泛。
2. 喷涂枪喷涂枪是冷喷涂的辅助工具之一。
喷涂枪的作用是在进行冷喷涂时，统一控制气体投放和粉末投入，使得喷涂过程得以精准地实行。
同时，在喷涂机操作过程中，喷涂枪可以控制喷涂方向和喷涂面积，使得涂层更加均匀。
3. 喷涂机喷涂机是集成冷喷涂、热喷涂、激光等工艺的多功能设备，具有工作效率高、环保等优点。
在进行冷喷涂时，喷涂机需要操作人员固定好喷涂工件，并在机器内设置相应的喷涂参数，使喷漆粉末和气体能够精准地投入。
三、冷喷涂的应用领域冷喷涂技术目前已经被广泛应用于汽车制造、模具加工、涂装和电子设备等领域。
例如，在汽车零部件涂装方面，冷喷涂可以实现无溶剂、低温固化，大大降低了环保危害。
在电子设备的生产中，冷喷涂可以实现微细、均匀、薄膜涂层，增强了电子设备的性能和寿命。
此外，冷喷涂在模具制造中也有广泛的应用，因为可以在零件表面形成高效的保护层，提升模具的耐磨性和性能。
总的来说，冷喷涂技术涉及到许多不同的领域，具有丰富的工艺和应用。
如果我们能够合理地掌握和运用冷喷涂的工具和设备，就能够更好地利用其优越的技术特性，真正将其应用于生产制造中，提升生产效率，降低成本，为推动产业发展注入新的活力。
冷喷涂中的喷涂在电镀行业的应用
冷喷涂中的喷涂在电镀行业的应用随着科技的不断发展，人们对于涂料技术的要求也越来越高。
传统的电化学电镀技术已经逐渐不能满足人们对于材料表面的各种要求，而冷喷涂技术的出现，则为人们提供了更为灵活、可靠、经济的表面处理方法，被广泛应用于电镀行业。
一、冷喷涂技术简介冷喷涂技术是指在室温下，利用高速气流将喷涂粉末或粒子加速到高速度，使其在撞击目标物表面的过程中发生塑性变形，并结合物表面产生混合层，并在该混合层上形成涂层的一种新型喷涂技术。
相较于传统的热喷涂技术，冷喷涂技术可以在不改变材料性能的情况下，通过气流冲击产生的塑性变形和冷压焊接来形成涂层，无需进行预热、涂层温升、预处理等繁琐的操作，且能够喷涂多种不同的材料。
在航空、航天、汽车、轮船、石油、化工、电子、电力等众多行业中得到了广泛的应用。
二、冷喷涂在电镀行业的应用1. 优点：冷喷涂在电镀行业中，主要应用于表面改性处理。
相较于传统的电化学电镀技术，在表面处理方面存在以下优点：（1）可喷涂多种不同材料，由于材料喷涂时是在室温下进行的，因此不会受热引起热变形和变质等问题；（2）可以实现对大型机械零件、复杂形状的工件进行表面改性处理，减少了在冶金行业中常用的热处理过程；（3）其涂层可以改善材料的表面硬度、耐磨性、耐腐蚀性能等，达到不同的功能要求。
2. 应用：在电镀行业中，冷喷涂技术的应用主要有以下几个方面：（1）耐蚀性：利用冷喷涂技术在金属表面喷涂耐蚀涂料，能够大幅度提高金属的耐蚀性能，有效减少金属在恶劣环境中的腐蚀、氧化等现象。
（2）防磨损涂层：对于需要承受高强度磨损的工件表面，利用冷喷涂技术可以喷涂一层高强度的耐磨涂层，有效延长材料使用寿命。
（3）涂层修复：对于已经发生损伤但是不能进行更换的机床、汽车、飞机等大型工件，利用冷喷涂技术可以进行简单的涂层修复，达到恢复表面原本的功能效果。
（4）表面增韧：对于常温下表面脆化的材料，利用冷喷涂技术可以在其表面形成一层增韧薄膜，改善材料的表面性能。
2024年冷喷涂市场需求分析
2024年冷喷涂市场需求分析引言随着工业发展的进一步推进，冷喷涂技术作为一种新兴的表面涂层处理方法，被广泛应用于各个行业。
本文将对冷喷涂市场需求进行分析，旨在了解目前市场对冷喷涂技术的需求状况以及未来的发展趋势。
市场背景冷喷涂技术是一种将涂料或者涂层材料喷射到工件表面形成保护层的方法。
相比传统的热喷涂技术，冷喷涂技术具有低温、低能耗、无污染等优势，越来越受到市场的关注和青睐。
市场需求分析1. 节能环保冷喷涂技术与传统的热喷涂技术相比，不需要加热处理，能有效降低能耗，减少环境污染。
随着全球对环境保护意识的提高，节能环保的需求也越来越迫切，因此对冷喷涂技术的需求也在不断增加。
2. 表面保护在工业生产中，很多工件需要在表面形成一层保护膜，以延长使用寿命、提高耐磨性等。
冷喷涂技术能够形成均匀的涂层，提供良好的表面保护效果，满足市场对于表面保护的需求。
3. 轻质材料应用冷喷涂技术适用于对轻质材料的涂层处理，如铝合金、镁合金等。
随着轻量化技术在汽车、航空航天、船舶等领域的应用，对轻质材料涂层的需求也在增加，冷喷涂技术在这些领域具有较大的市场潜力。
4. 高性能涂层需求冷喷涂技术能够制备出高性能的涂层，如高硬度、高耐磨、高耐腐蚀等。
在冶金、石油化工、航空航天等行业中，对于耐磨性、耐腐蚀性的需求非常迫切，冷喷涂技术能够满足这些高性能涂层的需求。
5. 维修和翻新市场冷喷涂技术在维修和翻新领域也有广泛的应用。
对于老化、损坏的工件，通过冷喷涂技术进行修复，能够延长使用寿命，减少更换成本，因此在维修和翻新市场中有较大的需求。
未来发展趋势随着冷喷涂技术的不断创新和推广应用，未来冷喷涂市场有望呈现以下趋势：1. 技术推陈出新随着科技的进步，冷喷涂技术将会不断推陈出新，不断提升涂层质量和性能。
新的冷喷涂材料和设备的研发，将为市场需求提供更好的解决方案。
2. 扩大应用领域随着对冷喷涂技术的认可度提高，其应用领域也将扩大。
除了传统的工业领域，冷喷涂技术有望应用于更多新兴领域，如新能源、电子等。
冷喷涂
适用性 • 冷喷涂主要用于喷涂具有一定塑性的 材料，比如纯金属、金属合金、塑料 以及复合材料等。 • 由于粒子加热温度低，基本无氧化， 特别适用于对温度敏感（纳米、非晶 等）、对氧化敏感（Cu、Ti 等）和对 相变敏感（金属陶瓷）材料的涂层制 备。
（9）冷喷涂技术及其历史
• 冷喷涂（CS：Cold Spray），又称冷空气动力 学喷涂法（CGDSM：Cold Gas Dynamic Spray Method 或CGDS、CGSM）。 •80 年代中期前苏联科学院，在用示踪粒子进行超 音速风洞试验时发现，当粒子的速度超过某一临界 速度时，示踪粒子对靶材表面的作用从冲蚀转变为 加速沉积，由此在1990 提出了冷喷涂的概念。 •在第一篇关于冷喷涂的论文于1990 年发表后，最 先参与冷喷涂研究的原苏联研究者Papyrin 于1995 年在美国召开的全美热喷涂会议上与美国学者开始 联合发表相关研究结果. •但直到2000 年在加拿大召开的国际热喷涂会议上 组织了专门的讨论会，由此才在国际上引起了广泛 的关注。
冷喷涂系统
• 喷枪是利用拉瓦尔(Laval)喷管原理设计的.气流经 喷管狭窄喉部到扩展段而获得超音速. • 双相流中高动能金属颗粒撞击工件表面,撞击瞬间 (约10-8秒)大约有1/3的动能在瞬间转化为热能,因
此在撞击瞬间该局域温度急速升高. • 同一瞬间具有2/3动能和一定温度使金属颗粒塑性 变形并焊接于工件表面. • 后继的高动能颗粒重复这一过程而形成涂层. • 涂层与基体之间具有半冶金结合的性质，结合强 度在30~80 之间.
冷喷涂原理
• 冷喷涂过程中，高速粒子撞击基体后，是形成涂层还 是对基体产生喷丸或冲蚀作用，或是对基体产生穿孔效 应，取决于粒子撞击基体前的速度； • 对于一种材料存在着一临界速度Vc，当粒子速度大于 Vc 时，粒子碰撞后将沉积于基体表面； •当粒子速度小于Vc 时，将发生冲蚀现象； • Vc因粉末种类而异，一般约500～700 m/s。
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摘要针对镁合金表面防腐、耐磨的需要，利用冷喷涂技术在镁合金表面制备了耐磨和防腐涂层。
为了提高冷喷涂效率，本文根据流体力学和空气动力学的相关理论对超音速喷枪进行优化设计。
应用FLUENT软件对拉瓦尔喷枪内的气固两相流动过程进行数值模拟，并对喷枪内气相和固相颗粒的速度、温度和压强分布进行分析，跟据模拟结果改进喷枪结构，使强化材料流出速度达到最佳。
冷喷涂技术的关键是通过拉瓦尔喷枪加速气流提高粉末的喷出速度，实现在基体表面的沉积。
气体进口参数对出口气流速度有一定影响。
在相同的喷枪结构下，进口速度的变化对出口速度的影响较小，尤其是进口速度低于50m/s 时，其变化基本上不会使出口速度有大的改变。
并且让进口气流压强有大的提高不易实现。
提高出口速度的方式是以提高进口气体温度为主，适当提高进口压强。
通过对模拟数据的分析，适当延长喷枪渐扩段的长度既可以降低出口温度，又可以提高出口速度。
为了对喷枪内气体流动过程有更深入的分析，应用重整化群(RNG)k–ε模型对喷枪内流动过程进行数值模拟，对喷枪流道形状的变化，采用不均匀网格划分计算区域，并用二阶差分格式离散通用微分方程的对流相；然后用SIMPLE算法来求解气体的运动。
跟据上述原理应用FLUENT软件对喷枪内的压强、温度、速度的分布做分析后，设计出最优的喷枪结构为：入口直径D1=15.2mm，出口直径D2=14mm，喉部半径R cr=3.5mm；渐缩角α=30°，长度L1=20.9mm；渐扩角β=10°，渐扩段长度L2=55mm；总长L=75.9mm。
然后，对优化设计的喷枪进行数值模拟，得出最后的结果。
关键词：镁合金；拉瓦尔喷枪；(RNG)k–ε模型；SIMPLE算法IAbstractIn order to study the cold spray technology on Mg alloy surface, the designed supersonic nozzle is optimized according to the theory of hydrodynamics and aerodynamics. The FLUENT software is used to simulate the gas-solid flow. The velocity, temperature and pressure of gas and solid particles are analyzed in the Laval Nozzle. According to the simulation results, the nozzle structure is improved to make the velocity of gas and particle best.The key of Cold Spray technology is accelerating the velocity of materials to supersonic in the Laval nozzle, then the powder of materials is deposited on the surface effectively. The speed of outlet was impacted by inlet parameters. At the same Laval nozzle structure, the speed of inlet less impact on outlet speed, particularly inlet velocity blow 50m / s. And increasing air pressure of inlet deeply is difficult realization. The main method of raising the speed of outlet is getting up the gas temperature of inlet with suitable pressure. Through analysis the data of simulation, appropriately extending the length of expanding nozzle’s zone can obtain both lower temperature and higher speed at outlet. A k-ε (RNG) model was used in the simulation in order to understand the character of the flows in Laval-Nozzle. According to the shape variation of the Laval-Nozzle, a structured non-uniform grid system has been used to divide the computation domain. The second-order difference style was selected for the discrimination of the convection in the differential equation, and the SIMPLE method is used to solve the gas phase flow. According to the application of this principle, the pressure, temperature and velocity's distribution are analyzed with FLUENT software. Optimal designing structure of the nozzle is: Inlet diameter: D1 =15.2mm; Outlet diameter: D2= 14mm; Throat radius: R cr = 3.5mm; Diverging angle: α= 30 °; L1 = 20.9mm; Expanding angle: β= 10 °; L2 = 55mm; Total length: L = 75.9mm. Then, the optimized nozzle properties were simulated and get a reasonable result.Keywords: Mg alloy; Laval Nozzle; SIMPLE method; k-ε (RNG) modelII目录摘要 (I)ABSTRACT .......................................................... I I 第1章绪论 .. (1)1.1 镁合金防腐技术研究现状 (1)1.1.1 化学转化处理 (2)1.1.2 阳极氧化和等离子微弧阳极氧化 (3)1.1.3 扩散涂层 (4)1.1.4 金属镀层 (4)1.1.5 激光表面处理 (5)1.1.6 离子注入 (5)1.1.7 其它处理方法 (6)1.2冷喷涂技术的现状分析 (6)1.2.1 冷喷涂原理 (6)1.2.2 冷喷涂工艺特点 (7)1.2.3 冷喷涂技术的应用 (8)1.3冷喷涂射流过程数值模拟研究进展 (9)1.4 课题研究意义及内容 (10)第2章冷喷涂Laval管的设计 (11)2.1 引言 (11)2.2 超音速喷枪气体动力学计算 (11)2.3 气体热力参数计算 (13)2.4 设计过程 (14)第3章喷枪内超音速气流的数值模拟 (18)3.1引言 (18)3.2模型的建立 (18)III3.2.1 物理模型 (18)5.2.2数学模型 (18)3.3计算机的模拟过程 (20)3.3.1网格的化分 (20)3.3.2求解器 (20)3.3.3 FLUENT计算过程 (22)3.4结果与讨论 (23)每4章喷枪的优化设计 (25)4.1为减小粘性附层面影响的优化 (25)4.1.1喷枪模拟的优化 (25)4.1.2气相模拟结果 (26)4.2 对Laval喷枪渐扩段的优化 (28)4.2.1结构优化计算 (28)4.2.2气相模拟与讨论 (28)4.3 对Laval喷枪渐缩段的优化 (36)4.3.1结构优化计算 (36)4.3.2气相模拟与讨论 (37)第5章结论 (41)参考文献 (42)致谢 (45)IV第1章绪论镁合金具有很高的比强度、比刚度、比弹性模量，还具有良好的导热、导电性、尺寸稳定性、电磁屏蔽性、可加工性等优点，广泛地应用于航空航天、汽车制造和电子工业等领域[1]。
但镁合金的耐蚀性、耐磨性和耐高温性能差，因此，如何解决镁合金腐蚀和磨损问题是提高镁合金铸件使用寿命，拓宽镁合金应用范围的关键之一。
进行表面强化是一种行之有效的方法[2]。
镁合金表面防护方法主要有等离子体微弧阳极氧化、电镀、化学镀、气相沉积、激光改性等。
但是，等离子体微弧阳极氧化得到的氧化膜较薄，防护效果有限；电镀和化学镀工序复杂，且污染环境；气相沉积和激光改性的成本太高[3]。
因此，考虑到经济和效率因素，应用喷涂的方法在镁合金表面覆盖上一层致密的保护膜[4]，将是一种提高镁合金耐腐蚀性和耐磨性的有效途径。
但传统工艺上采用的热喷涂方法会对其产生一些有害影响，出现如高温氧化、蒸发、溶解、结晶、残余应力、剥落、气体释放等问题[5]。
冷喷涂工艺克服了热喷涂技术上述弱点，在冷喷涂中喷涂粉末粒子在热的非氧化性气流中加速，喷涂加热温度较低，涂层基本无氧化现象，适用于纳米、非金属等对温度敏感材料，可以获得低氧化物含量、低内应力、高硬度、大厚度涂层[6]。
本课题组已经对镁合金表面冷喷涂铝合金技术进行了研究。
对镁合金表面涂层性能的研究表明，镁合金表面冷喷涂层可以大大提高基体的耐磨性和耐腐蚀性。
1.1 镁合金防腐技术研究现状如何解决镁合金腐蚀和磨损问题是提高镁合金构件使用寿命，拓宽镁合金应用范围的关键之一。
目前，提高镁合金耐蚀性的途径之一是添加合金元素，另一条途径就是进行表面改性。
当今世界各国研究最多，应用最多的是表面改性技术。
目前，国内外镁合金的表面防护方法如下。
11.1.1 化学转化处理化学转化处理就是通过发生化学或电化学反应，使基体金属的离子与溶液中的阴离子或原子结合，从而在金属表面形成一层薄膜，起到保护基体材料的作用[7]。