冷喷涂技术应用现状与展望
路面标线冷喷技术实施方案
路面标线冷喷技术实施方案背景随着交通流量的增加和道路使用的不断扩大，路面标线的维护和更新变得十分重要。
传统的路面标线施工方式存在一些问题，如施工周期长、施工成本高以及对环境造成的污染等。
为了解决这些问题，引入路面标线冷喷技术成为一种可行的选择。
目标本实施方案的目标是介绍路面标线冷喷技术的基本原理、施工步骤以及实施的效果。
冷喷技术原理冷喷技术是指在施工过程中使用冷喷涂料来进行路面标线的施工。
冷喷涂料是一种快干且不需要加热的涂料，利用喷涂设备将其喷洒在道路表面形成标线。
冷喷涂料的成分经过精确的配比，确保其具有良好的耐久性和反光性能。
实施步骤实施路面标线冷喷技术的步骤如下：1. 路面准备：在施工前，需要对道路表面进行清洁和修复，确保施工区域平整且无杂质。
2. 设备准备：准备冷喷涂设备及相关辅助设备，并确保其正常工作。
3. 喷涂操作：将冷喷涂料注入喷涂设备，并根据需要调整喷涂机的参数，如喷涂厚度和喷涂速度。
4. 标线施工：在待施工区域进行标线施工，确保标线的宽度、长度和位置准确无误。
5. 静置和固化：标线施工完成后，让涂料静置一段时间，待其固化形成坚实的路面标线。
实施效果路面标线冷喷技术具有以下优点：- 施工周期短：相比传统的热熔喷涂技术，冷喷技术不需要加热涂料，施工速度更快，从而缩短了施工周期。
- 施工成本低：冷喷技术省去了加热设备和相关能源的消耗，降低了施工成本。
- 环境友好：冷喷涂料无需加热，减少了大气污染和废弃物产生，对环境更加友好。
- 耐久性好：冷喷涂料经过精确配比，具有较高的耐久性和反光性能，能够长时间保持良好的标线质量。
通过实施路面标线冷喷技术，可以提高标线施工的效率和质量，降低施工成本，并对环境产生的影响进行有效控制。
结论路面标线冷喷技术是一种有效解决传统施工方式问题的技术手段。
通过合理的步骤和操作，可以实现高效、低成本、环境友好的路面标线施工。
在今后的道路管理和交通安全工作中，推广应用该技术具有积极的意义。
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。
冷喷涂金属陶瓷涂层制备工艺及涂层性能研究
引言：
冷喷涂是一种新型的表面涂层技术，由于其制备的涂层具有高硬度、耐磨、 耐腐蚀等优点，因此在航空、航天、汽车、能源等领域得到了广泛应用。金属陶 瓷涂层作为一种重要的冷喷涂涂层，具有优异的综合性能，如高硬度、高强度、 良好的耐磨性和耐腐蚀性等，因此备受。然而，冷喷涂金属陶瓷涂层的制备工艺 和性能仍存在一些问题需要深入研究。
涂层的力学性能是评价冷喷涂金属陶瓷涂层的重要指标。研究表明，涂层的 硬度、韧性和耐磨性等力学性能受到制备工艺、材料组成等多种因素的影响。例 如，热处理温度和时间对涂层的硬度和韧性具有重要影响。此外，涂层的热稳定 性和耐腐蚀性也是评价其性能的重要指标。然而，目前对于冷喷涂金属陶瓷涂层 性能的研究仍不完善，需要进一步深入探讨。
二、防腐涂层的作用
防腐涂层的主要作用是隔离和保护基体材料，防止其受到腐蚀和氧化。防腐 涂层的性能取决于涂层的材料和制备工艺。良好的防腐涂层应具备以下特性：
1、高化学稳定性：能够抵抗各种化学物质的腐蚀，保持基体材料不受损伤。
2、高耐候性：抵抗自然环境中的紫外线、湿度、温度等影响，长时间保持 涂层的完整性和功能性。
4、复合防腐涂层：复合防腐涂层是指由两种或两种以上的不同材料组成的 涂层。利用冷喷涂技术，可以将不同的材料按照一定的顺序逐层沉积在基体表面， 形成一层具有多层结构的复合防腐涂层。这种涂层具有多种材料的优点，可以满 足复杂环境下的防腐需求。
四、结论
冷喷涂作为一种新型的表面涂层制备技术，在制备防腐涂层方面具有广泛的 应用前景。通过选择合适的材料和工艺参数，可以制备出具有高结合强度、高化 学稳定性、高耐候性的防腐涂层。未来，随着冷喷涂技术的进一步发展和改进， 其在制备防腐涂层方面的应用将更加广泛和深入。
2、有机物防腐涂层：有机物防腐涂层在工业和民用领域都有广泛的应用。 利用冷喷涂技术，可以将各种有机材料如聚氨酯、聚酯、环氧树脂等沉积在基体 表面，形成一层高密度的有机涂层。由于其制备工艺简单，效率高，冷喷涂制备 有机物防腐涂层具有广阔的应用前景。
al冷喷涂原理 -回复
al冷喷涂原理-回复【AL 冷喷涂原理】导言：随着工业技术的不断发展，抗腐蚀、耐磨损性能以及材料表面的改性需求越来越高。
而冷喷涂技术作为一种最新的表面改性技术，被广泛应用于航空航天、汽车、能源等领域。
其中，AL 冷喷涂技术以其优异的性能和成本效益受到了研究人员和工程师的广泛关注。
本文将详细阐述AL 冷喷涂的原理及其应用。
一、概述AL 冷喷涂是一种高速喷涂技术，它将金属颗粒通过高速气流喷射到基材表面，形成一层均匀致密的涂层。
该技术不需要高温处理，具有高强度、高密度、低氧化率和良好的耐腐蚀性能，可应用于各种金属材料的涂覆。
二、原理及过程1.粉末加速AL 冷喷涂的核心是粉末加速。
首先，选取适合的金属粉末，如纯铝、合金等，通过喷涂枪由压缩空气或氮气输送。
然后，将压缩空气或氮气经过高速喷射嘴形成高速气流，使金属粉末加速到音速以上。
2.粉末变形粉末在高速气流中受到机械冲击力和剪切力的作用，发生变形。
这种变形在冷喷涂中非常关键，它不仅使粉末与基材表面粘结，还使得涂层具有良好的致密性和强度。
3.粉末传输经过粉末加速和变形后，金属粉末进入喷涂枪的喷嘴，通过喷嘴与高速气流混合。
然后，高速气流将金属粉末带到所需要喷涂的表面。
4.粉末沉积当金属粉末与基材表面接触时，由于冲击力和剪切力的作用，粉末在基材表面产生塌陷、沉积。
在沉积的同时，金属粉末的表面氧化层被破坏，从而与基材形成金属键合。
5.涂层形成经过多次喷涂，金属粉末不断累积在基材表面，形成一层致密的涂层。
这个过程称为涂覆重叠，通过控制喷涂时间和位置，可以得到不同厚度和形状的涂层。
三、工艺优势AL 冷喷涂技术相较于传统热喷涂技术具有如下几个显著优势：1.低温操作：不需要高温处理，避免了基材的热变形和退火等问题。
2.高效节能：与其他喷涂技术相比，冷喷涂技术能够极大地节省能源消耗。
3.涂层质量优异：冷喷涂技术形成的涂层致密、均匀，具有优异的耐磨损和耐腐蚀性能。
4.广泛适用：冷喷涂技术适用于各种金属材料的涂覆，可以灵活调整涂层性能。
镁合金部件冷喷涂纯铝防腐蚀涂层在舰载机上的应用研究
镁合金部件冷喷涂纯铝防腐蚀涂层在舰载机上的应用研究镁合金容易腐蚀的特性影响了其在舰载机上的广泛应用，在镁合金部件表面冷喷涂纯铝涂层，结合强度高、硬度高，解决了镁合金容易腐蚀的问题，并且避免了常用表面处理方法的局限性，具有较好的经济效益和军事效益。
标签：镁合金；腐蚀；冷喷涂；舰载机镁合金是实际应用中最轻的金属结构材料，被誉为“21世纪绿色工程材料”，其密度小重量轻，仅为铝合金重量的35%，比强度、比刚度、阻尼容限高，在航空航天领域有着较好的应用价值。
我国已进入航空母舰时代，舰载机作为航空母舰上最主要的作战武器，备受关注。
镁合金有着许多可用于舰载机的特性，但是镁合金耐腐蚀性差，一些应用在镁合金表面的防腐措施也存在一定的局限性，造成镁合金在舰载机上的应用并不多。
而镁合金部件冷喷涂纯铝防腐蚀涂层是一种较好的措施，开展这方面的研究对我国现阶段舰载机的发展具有重要意义。
1 镁合金在舰载机上应用的意义镁合金在军用飞机上的应用有着比较好的基础，已经应用于飞机的各种壁板、整流罩、框架、翼尖、尾面、副翼及油箱等，以及发动机的零部件、螺旋桨、齿轮箱、支架结构、各种发动机箱体等，成功的例子很多。
表1为美军各型号飞机使用镁合金的情况[1]，图1为美军B-36重型轰炸机镁材料使用部位[2]。
可以说，镁合金在军用飞机上的应用有着很好的基础，而舰载机的特殊性也对镁合金有着很大的需求。
减轻自身重量是舰载机的重要发展方向之一，而纯镁的密度为1.74g/cm3，约为铝合金的2/3、锌合金的1/3、钢铁的1/4、钛合金的2/5。
在舰载机上使用镁合金减轻的重量，可以缩短飞机起降距离、提高的机动性能；可以更多地携带燃油，加大作战半径；可以增加携带弹药的数量，提升战斗力。
战斗机质量若减轻15%，可缩短飞机滑跑距离15%，增加航程20%，提高有效载荷30%；喷气发动机结构减重1公斤，飞机结构可减重4公斤，升限高度可提高10米[3]。
舰载飞机在着舰阻拦、起飞弹射时，都有较大的振动，而镁合金减震性能优良，可以使舰载机承受更大的振动载荷。
冷喷涂技术的研究现状及进展
冷喷涂技术的研究现状及进展卜恒勇;卢晨【摘要】综述了冷喷涂技术的原理和特点,重点讨论了冷喷涂过程中粒子的临界速度和涂层质量的影响因素及涂层的沉积机制,并阐述了涂层的应用进展和发展趋势,指出合理地控制喷涂参数是获得性能优异涂层的重要条件,同时改进喷枪结构,制备功能涂层和复合涂层将是冷喷涂发展的主要方向.【期刊名称】《材料工程》【年(卷),期】2010(000)001【总页数】5页(P94-98)【关键词】冷喷涂;临界速度;沉积机制;复合涂层【作者】卜恒勇;卢晨【作者单位】上海交通大学,轻合金精密成型国家工程研究中心,上海,200240;上海交通大学,金属基复合材料国家重点实验室,上海,200240;上海交通大学,轻合金精密成型国家工程研究中心,上海,200240;上海交通大学,金属基复合材料国家重点实验室,上海,200240【正文语种】中文【中图分类】TG174Abstract:This paper summarized the processing principles and characteristics of the cold gas dynamic spray(cold spray)technology.It emphasized to discuss the coating deposition mechanism and theparameters which influenced the critical velocity of the particles and the coating quality.It is believed that using the proper parameters in the coating process is vital for getting high quality coating,improving the structure of the spray gun,fabricating functional and composite coatings are considered as the main directions of the cold spray in future.Key words:cold spray;critical velocity;deposition mechanism;composite coating20世纪80年代中期前苏联科学院西伯利亚分院理论与应用力学研究所的科学家在进行风洞实验时发现,当示踪原子的速度超过某一临界速度时,示踪原子对靶材表面的作用由冲蚀变为沉积,在此基础上提出了冷喷涂的概念[1,2]。
镁合金表面冷喷涂防护技术研究_杜文博
第１０卷第４期２０１２年１２月中 国 工 程 机 械 学 报ＣＨＩＮＥＳＥ ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮ ＭＡＣＨＩＮＥＲＹＶｏｌ．１０ Ｎｏ．４ Ｄｅｃ．２０１２基金项目：国家自然科学基金资助项目（５０７６５０３０，５０９７５２８６）；国防科技重点实验室基金项目（９１４０Ａ２７０４０３１０ＯＣ８５０１）作者简介：杜文博（１９８３－），男，博士生．Ｅ－ｍａｉｌ：ｄｗｂｎｅｕ＠１６３．ｃｏｍ镁合金表面冷喷涂防护技术研究杜文博，朱 胜，王晓明（装甲兵工程学院装备再制造国防科技重点实验室，北京 １０００７２）摘要：镁合金是目前最轻的金属结构材料，具有广阔的应用前景．但耐磨、耐蚀性差却制约着其广泛应用，可通过各种表面改性和表面涂覆技术拓宽其应用范围．介绍了镁合金的应用及其防护技术现状，重点介绍了冷喷涂技术在镁合金表面防护应用现状，分析了镁合金表面金属涂层的发展趋势，提出利用冷喷涂技术制备铝基非晶合金涂层，可望解决缺乏能为镁合金基体提供长效防护的单一涂层难题．关键词：镁合金；冷喷涂；表面防护；铝基非晶合金涂层中图分类号：ＴＧ １７４．４ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７２－５５８１（２０１２）０４－０４８４－０４Ｃｏｌｄ－ｓｐｒａｙ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｆｏｒ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ａｌｌｏｙ ｓｕｒｆａｃｅｓＤＵ Ｗｅｎ－ｂｏ，ＺＨＵ Ｓｈｅｎｇ，ＷＡＮＧ Ｘｉａｏ－ｍｉｎｇ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｆｏｒ Ｒｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｒｍｏｒｅｄ Ｆｏｒｃｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００７２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓ ｔｈｅ ｌｉｇｈｔｅｓｔ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｍｅｔａｌｌｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｔｈｅ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ａｌｌｏｙｓ ｐｏｓｓｅｓｓ ｐｏｔｅｎｔｉａｌｌｙ－ｂｒｏａｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｙｅｔ ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ－ｌｏｗ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ａｎｄ ｗｅａｒ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｓ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｌｙ，ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄｃｌａｄｄｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｒｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｗｉｄｅｎ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｂｌｅ ｒａｎｇｅ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｖｉａｍａｇｎｅｓｉｕｍ ａｌｌｏｙｓ，ｔｈｅ ａｄｖａｎｃｅｓ ｏｆ ｃｏｌｄ－ｓｐｒａｙ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｒｅｎｄｓ ｏｎ ｍｅｔａｌｌｉｃ ｃｏａｔｉｎｇ ｆｏｒ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ａｌｌｏｙｓｕｒｆａｃｅｓ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅ ａｌｕｍｉｎｕｍ－ｂａｓｅｄ ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ａｌｌｏｙ ｃｏａｔｉｎｇ ｉｓ ｅｘｐｌｏｉｔｅｄ ｖｉａ ｔｈｅ ｃｏｌｄｓｐｒａｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｅｒｅｉｎ，ｔｈｅ ｓｉｎｇｌｅ ｃｏａｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｆｏｒ ｌｏｎｇ－ｔｅｒｍ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ－ａｌｌｏｙ－ｂａｓｅｄｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ａｌｌｏｙ；ｃｏｌｄ ｓｐｒａｙ；ｓｕｒｆａｃｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；ａｌｕｍｉｎｕｍ－ｂａｓｅｄ ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ａｌｌｏｙ ｃｏａｔｉｎｇ 镁合金因具有质量轻、比强度和比刚度高、尺寸稳定性好、易于加工成形、导热导电性好、阻尼减振性能优良、电磁屏蔽能力强和可再循环等特点，被誉为“２１世纪的绿色工程材料”［１－２］，广泛应用于交通工具、电子、航空航天、化学化工等工业领域．然而，由于镁合金材料自身物理和化学性质的限制，抗蚀耐磨性能较差，制约了镁合金作为结构材料的广泛应用．除研发具有较高强度和优异综合性能的新型镁合金材料外，利用各种先进的表面工程技术对镁合金进行表面防护处理，是拓宽镁合金应用范围的有效途径［３－４］．１ 镁合金表面防护技术研究现状及存在的问题腐蚀和磨损首先发生在金属表面，金属种类、表面成分、结构和表面状态与腐蚀磨损密切相关．从材料的内在属性出发，解决镁合金性能方面存在不足的最佳途径之一是对其进行表面防护处理．表面工程技术作为现代制造技术的重要组成部分，是机电产品维修和再制造的重要手段，对建设资源节约、环境友好型社会有重大作用，对促进循环经济的构建和贯彻可持续发展战略有重要意义［５］．目前常规的镁合金表面改性方法有化学转化［６］、阳极氧化［７］、微弧氧化［８］、激光熔敷［９］、化学镀［１０］、有机涂层［１１］、热喷涂［１２］、离子注 第４期杜文博，等：镁合金表面冷喷涂防护技术研究入［１３］、气相沉积［１４］等工艺技术．但常规的表面处理方法有很大的局限性，不同程度存在着修复层薄、抗蚀耐磨性差、工艺复杂或污染环境等问题．如①化学转化膜层较薄，质脆多孔，并且存在大量的显微裂纹，不易做长期防腐保护膜，一般只用于装饰、运输、储存时的临时保护及涂装底层；②阳极氧化成膜机制研究还不彻底，且其脆性大，在复杂工件上难以得到均匀的氧化膜层，另外无论是在酸性溶液中还是在碱性溶液中进行，都存在着六价铬，对环境危害极大；③电镀和化学镀存在污水处理问题；④微弧氧化膜厚度有限，与基体热膨胀系数差异大、且脆性强；⑤离子注入制备的改性层非常薄，无法满足零件的尺寸修复需求；⑥有机涂层需要适当的表面处理，并经过多道涂覆才能获得黏附力和耐蚀性能好的涂层，工艺复杂，且有机涂层会影响镁合金材料的导电性能和电磁屏蔽性能等特性；⑦热喷涂技术可在镁合金表面形成防护层，有效提高镁合金表面的抗蚀耐磨性能．但是，热喷涂过程中存在高温，易造成镁合金与修复层界面的氧化和熔蚀缺陷，不适用于对温度和氧化敏感的基体材料，限制了热喷涂技术在镁合金结构表面防护和修复强化中的应用．不同表面处理方法都不同程度地提高镁合金的耐蚀或耐磨性能，但都不可避免地存在自身不足，因而找到一种合适的表面防护工艺制备具有良好性能的表面涂层，对镁合金获得长期有效防护至关重要．冷喷涂是一种固态加工技术［１５］，可在镁合金表面制备较致密的厚涂层，且表面处理工作少，不需考虑基体的热学和力学性能，具有广阔应用前景．２ 镁合金表面冷喷涂防护技术研究现状２．１ 冷喷涂技术原理及特点图１ 冷喷涂原理示意图［１６］Ｆｉｇ １ Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆｃｏｌｄ ｓｐｒａｙ ｓｙｓｔｅｍ冷喷涂技术是利用高压气体加速粉末颗粒，使其在较低温度下通过塑性流动变形依次形成涂层的一项新技术，可以避免喷涂过程中的镁合金氧化，具有成本低、效率高、环保、能制备复合涂层和厚涂层等特点，且涂层结合强度高，致密性强［１６－１７］．如图１为冷喷涂技术原理图．与传统热喷涂相比，冷喷涂在低于粉末粒子熔点的温度条件下形成涂层．因此，减小甚至消除了如高温氧化、相变、结晶、残余拉应力等传统热喷涂方法的有害因素，可在各种基体上实现多种纯金属、合金、非金属材料的沉积，其低温高速特性使其适用于对温度敏感（如纳米晶、非晶等）、氧化敏感（如Ｃｕ，Ｔｉ等）、相变敏感（如ＷＣ－Ｃｏ等）的基体和涂层材料，避免了涂层与基体的界面氧化，消除了热喷涂涂层结合强度低、氧化物含量高等缺点［１８－２１］．因此，冷喷涂技术是解决镁合金表面易腐蚀、不耐磨问题的可选择技术．２．２ 镁合金表面冷喷涂防护国内外研究现状国外很多学者已将冷喷涂技术成功用于镁合金零部件的表面修复和强化．美国陆军研究实验室（ＵＳＡｒｍｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ）利用冷喷涂技术在Ｈ－６０型直升机镁合金主变速箱壳表面制备了ＣＰ－Ａｌ和５０５６铝合金涂层，修复其表面划伤．研究表明，冷喷涂涂层组织致密，且结合强度较高［２２］．文献［２３］采用低压冷喷涂技术在ＡＺ３１镁合金基体上制备了Ａｌ－Ａｌ２Ｏ３涂层和纯铝涂层，在ＮａＣｌ溶液中得到的电化学阻抗谱显示两种涂层均可为镁合金提供有效的防护．文献［２４］在ＡＺ９１Ｅ基体制备了６０６１基Ａｌ２Ｏ３复合涂层，研究表明，Ａｌ２Ｏ３的添加提高了结合强度，涂层致密无缺陷，耐蚀性能与Ａｌ－１２Ｓｉ合金相近，优于ＡＺ９１Ｅ基体．我国很多研究机构也相继开展了相关研究．沈阳工业大学刘彦学等设计了Ｚｎ－Ａｌ和Ａｌ－Ｓｉ－Ｆｅ两种用于冷喷涂的合金，在ＡＺ９１Ｄ镁合金基体上分别制备了涂层，并对比了涂层于基体的耐蚀和耐磨性能，表明冷喷涂涂层对基体具有较好的防护效果［２５］．沈阳金属所熊天英等［２６］在ＡＺ９１Ｄ基体表面冷喷涂制备了纯铝涂层，组织致密，尽管涂层内部有微小裂纹和孔洞，但都没有贯穿到基体，与块体纯铝在中性质量分数为３．５％的ＮａＣｌ溶液中浸泡１０ｈ后发现，仍能为ＡＺ９１Ｄ基体提供足够防护，并表现出比纯铝更好的抗点蚀５８４ 中 国 工 程 机 械 学 报第１０卷 性能．卜恒勇等［２７］研究了热处理对ＡＺ９１Ｄ镁合金基体与冷喷涂铝涂层界面层的影响规律，表明退火温度保持在４００℃时，Ａｌ－Ｍｇ金属间相生长速率遵循抛物线规律，且富铝γ相生长速率比富镁β相快约２．５倍，随时间延长扩散层厚度增加；与镁合金基体相比，扩散层具有较高硬度和优异的耐磨性能．综上所述，冷喷涂因具有低温高速特性，可防止镁合金基体的氧化和相变，能制备致密的复合涂层和厚涂层，可有效解决镁合金表面防护问题．但目前用于镁合金表面防护的冷喷涂材料多为Ｚｎ，Ａｌ及其合金，种类和性能均较单一，且用这些材料获得的冷喷涂涂层难以在恶劣的服役环境下为镁合金基体提供长效防护．而传统热喷涂材料中，丝材不能用于冷喷涂；自熔剂合金和自黏接粉末需经过熔化才能发挥作用；氧化陶瓷和金属陶瓷粉末塑性差，而冷喷涂涂层需要粉末粒子经过塑性流动变形叠加形成涂层；塑料粉末结合强度低，防护性能有限．因此，喷涂材料成为限制镁合金表面冷喷涂防护的瓶颈．２．３ 镁合金表面冷喷涂铝基非晶合金涂层防护技术非晶合金因原子在三维空间呈拓扑无序排列，无晶界与堆垛层错等缺陷，具有均匀和各向同性的特征，呈现高强度、高硬度、高耐磨耐蚀性等传统合金无法比拟的优异特性［２８］，受到国内外学者的广泛关注．铝基非晶合金具有较好的塑性和较高的比强度，部分晶化后形成非晶纳米晶复合结构材料的抗拉强度可达１ ５６０ＭＰａ，成为备受关注的新型轻质材料［２９］，但由于Ａｌ－ＴＭ－ＲＥ（ＴＭ为过渡族元素，ＲＥ为稀土元素）合金系非晶形成能力有限，目前仅通过熔甩工艺制备了薄带试样并获得了较高的拉伸强度．因此，提高铝基非晶合金的非晶形成能力，并拓宽制备工艺是铝基非晶合金发展的重要研究方向．气雾化法具有环境污染小、冷却速率大，粉末球形度高、氧含量低等特点，是生产预合金粉末的成熟工艺．国内外很多学者［３０－３１］采用气雾化法制备了铝基非晶合金粉末，并利用大塑性变形、电火花烧结等粉末冶金工艺制备了块体铝基非晶合金．因此，可将冷喷涂与快速凝固技术结合起来，首先合理设计铝基非晶合金成分配方，提高合金非晶形成能力，再利用雾化工艺，通过调整工艺参数，获得球形度高、氧含量低、粒度适中的粉末材料，利用冷喷涂能够将涂层材料特性原态移植到基体表面的特点，在镁合金表面制备优异耐蚀耐磨性能的铝基非晶合金涂层，解决镁合金结构表面强化和修复难题．３ 结论与展望开发可为镁合金提供有效防护的新工艺和新材料，对拓宽镁合金的应用范围具有重要意义．因此，冷喷涂制备铝基非晶合金涂层用于镁合金表面防护，既丰富了镁合金表面防护理论和方法，又为制备块体铝基非晶合金提供了新手段，既有重大的理论意义，又有积极的现实意义．参考文献：［１］ 卡恩Ｒ Ｗ，哈森Ｐ，克雷默Ｅ Ｊ．材料科学与技术丛书（第８卷）：非铁合金的结构与性能———镁基合金［Ｍ］．丁道云，蒋次雪，李松瑞，等，译．北京：科学出版社，２０００．ＫＡＨＮＥ Ｒ Ｗ，ＨＡＺＥＮ Ｐ，ＫＲＡＥＭＥＲ Ｅ Ｊ．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｓｅｒｉｅｓ（８）：ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓａｌｌｏｙｓ—Ｍｇ－ｂａｓｅｄ ａｌｌｏｙｓ［Ｍ］．Ｄｉｎｇ Ｄａｏｙｕｎ，Ｊｉａｎｇ Ｃｉｘｕｅ，Ｌｉ Ｓｏｎｇｒｕｉ，ｅｔ ａｌ，Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｒｅｓｓ，２０００．［２］ 刘静安，徐河．镁合金材料的应用及其加工技术的发展［Ｊ］．轻合金加工技术，２００７，３５（８）：１－５．ＬＩＵ Ｊｉｎｇａｎ，ＸＵ Ｈｅ．Ｐｒｏｃｅｓｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ａｌｌｏｙ ｍａｔｅｒｉａｌｓ［Ｊ］．Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ＬｉｇｈｔＡｌｌｏｙｓ，２００７，３５（８）：１－５．［３］ 徐滨士．纳米表面工程［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００４．ＸＵ Ｂｉｎｓｈｉ．Ｎａｎｏ ｓｕｒｆａｃｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｐｒｅｓｓ，２００４．［４］ 张津，章宗和．镁合金及应用［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００４．ＺＨＡＮＧ Ｊｉｎ，ＺＨＡＮＧ Ｚｏｎｇｈｅ．Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ａｌｌｏｙｓ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｐｒｅｓｓ，２００４．［５］ 徐滨士，刘世参．中国材料工程大典（第１６卷）：材料表面工程：上［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００５．ＸＵ Ｂｉｎｓｈｉ，ＬＩＵ Ｓｈｉｃａｎ．Ｃｈｉｎａ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｃａｎｏｎ １６：ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｓｕｒｆａｃｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＩｎｄｕｓｔｒｙＰｒｅｓｓ，２００５．［６］ ＺＨＡＮＧ Ｙ Ｊ，ＹＡＮ Ｃ Ｗ，ＷＡＮＧ Ｆ Ｈ，ｅｔ ａｌ．Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｆｒｉｅｎｄｌｙ ｂａｔｈ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ ａｎｏｄｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ａｎｄ ｉｔｓ６８４ 第４期杜文博，等：镁合金表面冷喷涂防护技术研究ａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，２００２（３）：３５－３８．［７］ ＦＵＫＵＤＡ Ｈ，ＭＡＴＳＵＭＯＴＯ Ｙ．Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｎａ２ＳｉＯ３ｏｎ ａｎｏｄｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｇ－Ａｌ－Ｚｎ ａｌｌｏｙ ｉｎ ３ＭＫＯＨ ｓｏｌｕｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００４，４６：２１３５－２１４０．［８］ ＷＡＮＧ Ｙ Ｑ，ＺＨＥＮＧ Ｍ Ｙ，ＷＵ Ｋ．Ｍｉｃｒｏａｒｃ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｃｏａｔｉｎｇ ｆｏｒｍｅｄ ｏｎ ＳＩＣｗ／ＡＺ９１ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｍａｔｒｉｘ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ａｎｄ ｉｔｓ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ［Ｊ］．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，２００５，５９：１７２７－１７３１．［９］ ＭＡＪＵＭＤＡＲ Ｊ Ｄ，ＧＡＬＵＮ Ｒ，ＭＯＲＤＩＫＥ Ｂ Ｌ，ｅｔ ａｌ．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｌａｓｅｒ ｓｕｒｆａｃｅ ｍｅｌｔｉｎｇ ｏｎ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ａｎｄ ｗｅａｒ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ａ ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｍａｇｎｅｓｉｕｍ ａｌｌｏｙ［Ｊ］．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００３，Ａ３６１：１１９－１２９．［１０］ ＳＵＮ Ｓ，ＬＩＵ Ｊ Ｇ，ＹＡＮ Ｃ Ｗ，ｅｔ ａｌ．Ａ ｎｏｖｅｌ ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓ ｎｉｃｋｅｌ ｐｌａｔｉｎｇ ｏｎ ａｎｏｄｉｚｅｄ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ａｌｌｏｙ［Ｊ］．Ａｐｐｌｉｅｄ ＳｕｒｆａｃｅＳｃｉｅｎｃｅ，２００８，２５４：５０１６－５０２２．［１１］ ＷＡＮＧ Ｗ Ｑ，ＰＡＮ Ｆ Ｓ，ＺＵＯ Ｒ Ｌ．Ｒｅｃｅｎｔ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｎ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｏｆ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．ＯｒｄｎａｎｃｅＭａｔｅｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００６，２９（２）：７３－７７．［１２］ ＰＡＲＣＯ Ｍ，ＺＨＡＯ Ｌ Ｄ，ＺＷＩＣＫ Ｊ，ｅｔ ａｌ．Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ ＨＶＯＦ ｓｐｒａｙｉｎｇ ｏｎ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．Ｓｕｒｆａｃｅ ＆Ｃｏａｔｉｎｇｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００６，２０１：３２６９－３２７４．［１３］ ＶＩＬＡＲＩＧＵＥＳ Ｍ，ＡＬＶＥＳ Ｌ Ｃ，ＮＯＧＵＥＩＲＡ Ｉ Ｄ，ｅｔ ａｌ．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｉｎ Ｃｒ ｉｍｐｌａｎｔｅｄ Ｍｇ ｓｕｒｆａｃｅｓ［Ｊ］．Ｓｕｒｆａｃｅａｎｄ Ｃｏａｔｉｎｇｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００２，１５８－１５９：３２８－３３３．［１４］ ＡＬＴＵＮ Ｈ，ＳＥＮ Ｓ．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ＰＶＤ ｃｏａｔｉｎｇｓ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｂｅｈａｖｉｏｕｒ ｏｆ ＡＺ９１ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ａｌｌｏｙ［Ｊ］．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ，２００５，２（１）：７８－８３．［１５］ ＭＡＥＶ Ｒ Ｇ，ＬＥＳＨＣＨＹＮＳＫＹ Ｖ．Ａｉｒ ｇａｓ ｄｙｎａｍｉｃ ｓｐｒａｙｉｎｇ ｏｆ ｐｏｗｄｅｒ ｍｉｘｔｕｒｅｓ：ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｔｈｅｒｍａｌ ＳｐｒａｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００６，１５（２）：１９８－２０５．［１６］ ＧＲＵＪＩＣＩＣ Ｍ，ＺＨＡＯ Ｃ Ｌ，ＴＯＮＧ Ｃ，ｅｔ ａｌ．Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｏｆ ｐｏｗｄｅｒ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｌｄ－ｇａｓ ｄｙｎａｍｉｃ－ｓｐｒａｙ ｐｒｏｃｅｓｓ［Ｊ］．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００４，Ａ３６８：２２２－２３０．［１７］ ＺＨＡＯ Ｚ Ｂ，ＧＩＬＬＩＳＰＩＥ Ｂ Ａ，ＳＭＩＴＨ Ｊ Ｒ．Ｃｏａｔｉｎｇ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｂｙ ｔｈｅ ｋｉｎｅｔｉｃ ｓｐｒａｙ ｐｒｏｃｅｓｓ［Ｊ］．Ｓｕｒｆａｃｅ ＆Ｃｏａｔｉｎｇｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００６，２００：４７４６－４７５４．［１８］ ＦＵＫＵＭＯＴＯ Ｍ，ＷＡＤＡ Ｈ，ＴＡＮＡＫＥ Ｋ，ｅｔ ａｌ．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｎ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ｃｏｐｐｅｒ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｏｎ ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓｕｒｆａｃｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｌｄ ｓｐｒａｙ ｐｒｏｃｅｓｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｓｐｒａｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００７，１６（５－６）：６４３－６４７．［１９］ ＬＥＥ Ｈ，ＳＨＩＮ Ｈ，ＬＥＥ Ｓ，ｅｔ ａ１．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｇａｓ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｏｎ Ａｌ ｃｏａｔｉｎｇｓ ｂｙ ｃｏｌｄ ｇａｓ ｄｙｎａｍｉｃ ｓｐｒａｙ［Ｊ］．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，２００８，６２：１５７９－１５８１．［２０］ ＡＪＤＥＬＳＺＴＡＪＮ Ｌ，ＺＵ′ＮＩＧＡ Ａ，ＪＯＤＯＩＮ Ｂ，ｅｔ ａ１．Ｃｏｌｄ ｇａｓ ｄｙｎａｍｉｃ ｓｐｒａｙｉｎｇ ｏｆ ａ ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ａｌ ａｌｌｏｙ［Ｊ］．Ｓｕｒｆａｃｅ ＆ＣｏａｔｉｎｇｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００６，２０１：２１０９－２１１６．［２１］ ＫＯＳＡＲＥＶ Ｖ Ｆ，ＫＬＩＮＫＯＶ Ｓ Ｖ，ＡＬＫＨＩＭＯＶ Ａ Ｐ，ｅｔ ａｌ．Ｏｎ ｓｏｍｅ ａｓｐｅｃｔ ｏｆ ｇａｓ ｄｙｎａｍｉｃ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｌｄ ｓｐｒａｙ ｐｒｏｃｅｓｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ＴｈｅｒｍａｌＳｐｒａｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００３，１２（２）：２６５－２８１．［２２］ ＣＨＡＭＰＡＧＮＥ Ｖ Ｋ．Ｔｈｅ ｒｅｐａｉｒ ｏｆ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｒｏｔｏｒｃｒａｆｔ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｂｙ ｃｏｌｄ ｓｐｒａｙ［Ｃ］∥Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ６１ｓｔ Ｍｅｅｔｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒＭａｃｈｉｎｅｒｙ Ｆａｉｌｕｒｅ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．［Ｓ．ｌ．］：Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｆａｉｌｕｒｅ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ａｍｅｒｉｃａｎ，２００７：１３１－１４９．［２３］ ＶＩＬＬＡＦＵＥＲＴＥ Ｊ．Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｌｉｇｈｔ ａｌｌｏｙｓ ｂｙ ｃｏｌｄ ｓｐｒａｙ［Ｃ］∥ＤｏＤ Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ．［Ｓ．ｌ．］：Ｃｅｎｔｅｒｌｉｎｅ Ｌｔｄ ＷｉｎｄｓｏｒＣａｎａｄａ，２００９：１－９．［２４］ ＳＰＥＮＣＥＲ Ｋ，ＦＡＢＩＪＡＮＩＣ Ｄ Ｍ，ＺＨＡＮＧ Ｍ Ｘ．Ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ Ａｌ－Ａｌ２Ｏ３ｃｏｌｄ ｓｐｒａｙ ｃｏａｔｉｎｇｓ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｍａｇｎｅｓｉｕｍａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．Ｓｕｒｆａｃｅ ＆Ｃｏａｔｉｎｇｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００９，２０４：３３６－３４４．［２５］ 刘彦学．镁合金表面冷喷涂技术及涂层性能的研究［Ｄ］．沈阳：沈阳工业大学，２００８．ＬＩＵ Ｙａｎｘｕｅ．Ｃｏｌｄ ｓｐｒａｙ ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ａｌｌｏｙ ａｎｄ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｃｏａｔｉｎｇ［Ｄ］．Ｓｈａｎｙａｎｇ：Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００８．［２６］ ＴＡＯ Ｙｏｎｇｓｈａｎ，ＸＩＯＮＧ Ｔｉａｎｙｉｎｇ，ＳＵＮ Ｃｈａｏ，ｅｔ ａｌ．Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ａ ｃｏｌｄ ｓｐｒａｙｅｄ ａｌｕｍｉｎｉｕｍ ｃｏａｔｉｎｇ ｏｎＡＺ９１Ｄ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ａｌｌｏｙ［Ｊ］．Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ，２０１０，５２：３１９１－３１９７．［２７］ ＢＵ Ｈ Ｙ，ＹＡＮＤＯＵＺＩ Ｍ，ＬＵ Ｃ，ｅｔ ａｌ．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｈｅａｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｎ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｍｅｔａｌｌｉｃ ｌａｙｅｒ ｏｆ ｃｏｌｄ ｓｐｒａｙｅｄ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｃｏａｔｉｎｇｓ ｏｎ ｍａｇｎｅｓｉｕｍａｌｌｏｙ［Ｊ］．Ｓｕｒｆａｃｅ ＆Ｃｏａｔｉｎｇｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１１，２０５：４６６５－４６７１．［２８］ ＩＮＯＵＥ Ａ．Ｂｕｌｋ ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ａｎｄ ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ａｌｌｏｙｓ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ［Ｊ］．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００１，Ａ３０４－３０６：１－１０．［２９］ ＩＮＯＵＥ Ａ，ＨＯＲＩＯ Ｙ，ＫＩＭ Ｙ Ｈ．Ｅｌｅｖａｔｅｄ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ａｎ Ａｌ８８Ｎｉ９Ｃｅ２Ｆｅ１ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ａｌｌｏｙ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｎａｎｏｓｃａｌｅ ｆｃｃ－Ａｌ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ［Ｊ］．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ，ＪＩＭ，１９９２，３３（７）：６６９－６７４．［３０］ ＳＡＳＡＫＩ Ｔ Ｔ，ＨＯＮＯ Ｋ，ＶＩＥＲＫＥ Ｊ，ｅｔ ａｌ．Ｂｕｌｋ ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ Ａｌ８５Ｎｉ１０Ｌａ５ａｌｌｏｙ ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｂｙ ｓｐａｒｋ ｐｌａｓｍａ ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ ｏｆ ａｔｏｍｉｚｅｄａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｐｏｗｄｅｒｓ［Ｊ］．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００８，Ａ４９０：３４３－３５０．［３１］ ＤＯＮＧ Ｐ，ＨＯＵ Ｗ Ｌ，ＣＨＡＮＧ Ｘ Ｃ，ｅｔ ａｌ．Ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ａｎｄ ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ Ａｌ８５Ｎｉ５Ｙ６Ｃｏ２Ｆｅ２ｐｏｗｄｅｒ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｇａｓ－ａｔｏｍｉｚａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｌｌｏｙｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，２００７，４３６：１１８－１２３．７８４。
浅谈冷喷涂技术的应用与前景
浅谈冷喷涂技术的应用与前景
田宁;张萍
【期刊名称】《中国铸造装备与技术》
【年(卷),期】2016(000)003
【摘要】冷喷涂是根据空气动力学原理开发的先进喷涂技术.其过程是高压气体经过一定低温预热(一般低于600 ℃)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,粒子以固态的形式撞击基体形成涂层.冷喷涂技术可获得低氧化物含量、低内应力、高硬度、大厚度涂层,冷喷涂纳米材料将成为喷涂技术领域的研究前沿之一.
【总页数】3页(P13-15)
【作者】田宁;张萍
【作者单位】贵州工程应用技术学院,贵州毕节 551700;贵州工程应用技术学院,贵州毕节 551700
【正文语种】中文
【中图分类】TG174.44
【相关文献】
1.浅谈冷喷涂技术的应用领域 [J], 胡永康
2.浅谈冷喷涂技术的应用领域 [J], 胡永康;
3.浅谈3D打印技术在天然气公司维修系统中的应用及前景 [J], 曲鑫
4.浅谈生猪轮回杂交技术在鄂东地区的应用实践及前景分析 [J], 金林;柯召良
5.浅谈光纤光栅传感应用技术及应用前景 [J], 马强
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浅谈冷喷涂技术的应用与前景
浅谈冷喷涂技术的应用与前景田宁;张萍【摘要】冷喷涂是根据空气动力学原理开发的先进喷涂技术.其过程是高压气体经过一定低温预热(一般低于600 ℃)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,粒子以固态的形式撞击基体形成涂层.冷喷涂技术可获得低氧化物含量、低内应力、高硬度、大厚度涂层,冷喷涂纳米材料将成为喷涂技术领域的研究前沿之一.【期刊名称】《中国铸造装备与技术》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】3页(P13-15)【关键词】冷喷涂;涂层;应用【作者】田宁;张萍【作者单位】贵州工程应用技术学院,贵州毕节 551700;贵州工程应用技术学院,贵州毕节 551700【正文语种】中文【中图分类】TG174.44稿件编号:1512-1142喷涂就是把某种材料经加热加速喷射到工件的表面上形成涂层，以获得某种需要性能的材料表面改性与强化技术。
最早发展的是热喷涂技术。
近年来随着材料科学和表面技术的快速发展，涌现出许多新型材料涂层，如纳米涂层、非晶涂层及其他特种功能涂层。
由于对涂层成分、组织均匀性和稳定性的要求不断提高，需要在保证喷涂材料高速喷射、致密沉积、良好结合的同时尽量降低加热温度，以减少氧化、烧损、相变、晶粒化等现象发生。
因此，在现有高速氧气燃料喷涂（HVOF）基础上又出现了高速空气燃料喷涂（HVAF），后者喷涂速度与前者相同，但温度下降至1 000 ℃，加之以空气作为助燃剂，成本大幅下降。
冷喷涂亦作冷气体动力喷涂（CGDS），它是以压缩气体（氮气、氦气、空气或混合气体）作为加速介质，带动金属颗粒在固态下以极高的速度碰撞基板，使颗粒发生强烈塑性变形而沉积形成图层的一种新型喷涂技术，如图1所示[1]。
冷喷涂技术用于材料的表面涂层，可以改善和提高材料的表面特性，如耐磨性、耐腐蚀性和材料的机械性能等，最终提高产品的质量。
冷喷涂可以实现低温状态下的金属沉积，形成的涂层残余应力低，可以制备厚涂层,涂层厚度可达到毫米级。
国内外喷涂技术发展及其在航空航天领域应用调研报告
国内外喷涂技术发展及其在航空航天领域应用调研报告致：国内外喷涂技术发展及其在航空航天领域应用调研报告第一章喷涂技术分类、特点及技术优势第一节热喷涂技术分类一、火焰类喷涂二、电弧类喷涂三、电热法四、激光法第二节热喷涂技术特点第三节热喷涂技术优势第四节冷喷涂技术简介第二章国内外喷涂技术发展现状第一节国内外喷涂技术调研一、火焰喷涂技术二、等离子喷涂技术三、超音速火焰喷涂技术四、电弧喷涂技术五、超音速电弧喷涂技术六、爆炸喷涂技术第二节国外喷涂技术发展现状一、等离子喷涂二、电弧喷涂三、火焰喷涂第三节我国喷涂技术特点及趋势第四节我国热喷涂材料的发展一、背景介绍二、我国热喷涂材料现状三、材料的制备方法1、粉末材料2、丝材3、棒材第五节国内外喷涂聚脲技术的发展一、国外喷涂聚脲技术的发展二、国内喷涂聚脲技术的发展三、我国喷涂聚脲技术发展领域四、我国聚脲技术发展的几个问题第三章国内外等离子喷涂设备现状第一节国外等离子喷涂设备一、Axial III型等离子喷涂设备二、Multicoat 型等离子喷涂设备三、5500-2000型等离子喷涂设备第二节国产等离子喷涂设备一、GP-80型等离子喷涂设备二、APS-2000型等离子喷涂设备第四章喷涂技术应用调研第一节国内外喷涂技术应用领域一、传统喷涂技术应用领域1、汽车工业2、模具3、机械工业4、生物医学工程5、其他应用领域二、新喷涂技术的应用第二节等离子喷涂技术的应用一、传统领域的应用1、耐磨涂层2、耐热涂层3、防腐蚀涂层4、电绝缘与导电涂层5、恢复尺寸涂层6、间隙控制涂层二、高新技术领域的应用1、纳米涂层2、梯度功能涂层3、超导涂层4、生物功能涂层5、其它应用第五章喷涂技术在航空航天领域应用专项调研第一节涂层技术在航空领域的应用一、封严涂层材料二、热障涂层材料三、合金粉末材料四、耐磨耐蚀涂层第二节涂层技术在航天领域的应用第三节冷喷涂技术在航空航天领域应用一、冷喷涂技术的原理与特点二、冷喷涂技术的研究现状三、冷喷涂层及其应用四、冷喷涂技术在航空航天领域的应用前景第四节飞机表面喷涂第五节飞机标志喷涂一、“中航”、“欧亚”飞机标志二、民航上海管理局飞机标志三、“东航”飞机标志四、“上航”飞机标志第六节喷涂在火箭上的应用第六章热喷涂发展方向及趋势预测第一节热喷涂技术的发展方向一、工艺二、材料三、加强热喷涂系统工程的研究四、重视热喷涂技术的理论研究五、开发热喷涂技术应用的新领域六、大力推进计算机在热喷涂工艺中的应用第二节我国热喷涂材料研发与应用趋势预测一、材料组成的复合化与低杂质化二、材料结构的超微与纳米化三、材料性能的高端化四、用途的专业化、系列化第七章国外喷涂主要研究单位及公司（排名不分前后）第一节俄罗斯科学院西伯利亚分院一、单位简介二、喷涂相关研究第二节苏尔寿美科(SULZER METCO)公司一、公司简介二、产品介绍1、热喷涂设备2、热喷涂材料3、服务、应用第三节普莱克斯表面技术公司一、公司简介二、喷涂相关第四节EUTECTIC公司第八章国内喷涂技术及材料主要研究单位（排名不分前后）第一节中国科学院过程工程研究所一、研究所简介二、科研布局三、科研成果四、在研项目五、喷涂相关研究第二节北京矿冶研究总院一、总院简介二、硬件设施三、研发领域四、喷涂相关研究第三节中国农业机械化科学研究院一、研究院简介二、科研实力三、实验室及研究机构四、喷涂相关研究第四节武汉材料保护研究所一、单位简介二、科研力量三、科技产业四、组织机构五、喷涂相关研究第五节清华大学一、院校简介二、研究机构三、科研成果四、学术资源五、喷涂相关研究第六节北京航空航天大学一、院校简介二、科研建设三、科研成果四、学术资源五、师资力量六、喷涂相关研究第七节西安交通大学一、院校简介二、学科建设三、学术研究四、科研机构五、科研成果六、喷涂相关研究第八节河北工业大学一、院校简介二、科研机构三、科研成果四、学术资源五、喷涂相关研究第九章国内喷涂技术及材料相关公司（排名不分前后）第一节北矿新材科技有限公司一、单位简介二、热喷涂材料1、合金粉2、复合粉3、陶瓷粉4、金属陶瓷粉5、丝棒材三、喷涂技术服务第二节安泰科技股份有限公司一、单位简介二、产品信息三、产业基地四、喷涂相关业务第三节上海君山表面技术工程股份有限公司一、单位简介二、喷涂技术1、表面涂层技术2、超音速火焰喷涂技术3、爆炸喷涂技术4、喷焊技术5、等离子喷涂技术第四节陕西邦信表面技术工程有限公司一、单位简介二、喷涂技术领域1、阀门喷涂2、辊类喷涂3、叶片喷涂4、印刷、造纸业喷涂5、注塞喷涂第五节西安宇丰喷涂技术有限公司一、单位简介二、HVOF高速火焰喷涂三、爆炸喷涂四、等离子喷涂五、亚音速电弧喷涂六、亚音速火焰喷涂第六节成都大光热喷涂材料有限公司一、单位简介二、喷涂用合金粉末三、喷焊用合金粉末四、粉末冶金粉末第十章喷涂技术发展外部环境分析第一节宏观经济环境分析一、全球宏观经济环境分析二、重点国家和地区宏观经济环境分析三、我国宏观经济环境分析四、宏观经济环境对喷涂技术发展的影响第二节我国喷涂技术发展态势分析（SWOT）一、优势分析二、劣势分析三、机会分析四、威胁分析第十一章《国内外喷涂技术发展及其在航空航天领域应用调研报告》结论第一节专家观点第二节太阳谷建议第三节主要研究结论。
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冷喷涂技术应用现状与展望张文毓【摘要】The cold spray coating is the new superficial coating technology which developed in the last few years, because the cold spray coating technology is carried on under the low temperature, compares with the alternative mean preparation coating has very many superiority.This article with forecast two aspects from the cold spray coating technology outline and the cold spray coating technology application present situation to carry on the elaboration to the cold spray coating technology, hope to have the understanding to the domestic and foreign cold spray coating technology application present situation.%冷喷涂是近几年来发展起来的新型表面涂层技术，由于冷喷涂技术是在较低的温度下进行的，与其他方法制备的涂层相比具有很多的优势。
本文从冷喷涂技术概述和冷喷涂技术应用现状与展望两方面对冷喷涂技术进行了论述，希望对国内外冷喷涂技术应用现状有所了解。
【期刊名称】《全面腐蚀控制》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】5页(P17-21)【关键词】冷喷涂技术;应用现状;展望【作者】张文毓【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】TG174.4冷喷涂于20世纪80年代中期，在俄罗斯科学院理论及应用力学研究所最早开发，近年来受到广泛关注，并在俄国、美国、德国等国家得到了快速发展。
冷喷涂防腐是一项革命性技术，借助这项技术可直接、就地在镁合金上生成厚的铝镀膜达到降低或排除常见或电腐蚀造成的危害。
这项技术有望克服原有镁合金防腐技术的缺点，从而有助于将镁用于汽车的外部元件。
冷喷涂应用于特定场合，已有对Cu、Al、Ti、Ni和MCrAlY合金进行研究，应用于电子工业(Cu) 、航空(MCrAlY) 、汽车(Al )和化工(Ti)领域。
冷喷涂全名冷空气动力喷涂法(CGDS：Cold Gas Dynamic Spray)，它可通过低温(＜600℃)、高速(300～1200m/s)小颗粒(1～50μm)气流撞击金属或绝缘基体表面，在整个过程中粒子没有熔化，保持固体状态，粒子发生纯塑性变形聚合形成涂层。
冷喷涂的特点：温度低、不发生氧化、可制备复合涂层、对基体的热影响小、涂层孔隙率低、形成的涂层承受压应力、残余应力小、沉积率高、能保留原始粉末材料的性能、由于不需要高温因而操作更安全等。
冷喷涂是一项崭露头角的固态工艺。
该方法可将以超声加速的固体颗粒的动能在撞击到镀件表面时转变为热能，从而完成冶金焊接。
该工艺的原理是：每种金属均有其特定的、与温度相关的临界颗粒速度，当颗粒运动超过这一速度时即会焊接于镀件之上。
冷喷涂原理示意图如图1所示[1]。
冷喷涂技术在化工、汽车、航空航天、造船、电子、机械、造纸等领域具有广阔的应用前景，可以生产和修复涡轮叶片、活塞、轴承、汽缸、阀门等零部件。
在国防工业可以生产、修复舰船螺旋桨叶片和轴、飞机弹射装置、制备耐磨和耐腐蚀的涂层等。
应用有先进水陆两栖攻击艇轮子、水陆两栖攻击艇装甲、飞机弹射器活塞、钛涂层。
迄今的研究表明采用冷喷涂方法，不仅可以制备低熔点的塑性良好的金属材料.如Al、Cu等，也可制备如Ni、Ti、MCrAlY合金。
涂层制备过程几乎不存在氧化。
同时还可以制备WC-Co、Cr3C2-NiCr金属陶瓷涂层。
最近的研究表明通过采用真空气氛，可以实现亚微米与纳米陶瓷颗粒直接沉积制备陶瓷涂层。
因此，冷喷涂技术不仅为制备金属合金涂层、而且也将成为制备陶瓷与金属陶瓷的新办法。
冷喷涂技术的应用包括防腐涂层、耐高温涂层、耐磨涂层、导电及导热涂层、抗菌涂层及光催化涂层、生物医用涂层、喷涂成形、表面修复。
冷喷涂技术目前主要是用于铜、镍等金属涂层和高分子复合涂层的制备，由于制备的金属涂层结合力强，均匀致密，氧化物含量少，导电导热性好，在工业中有广阔的应用前景，特别是在航空航天中对导热导电有特殊要求的设备，如发动机、燃烧器等。
应用于商业中的火箭发动机由于不能把更多的热能传递到燃料中来提供更大的推力，由此其应用受到一定的限制。
主要原因是在燃烧室中使用不锈钢制造管道系统，限制了热量通过燃烧室的热壁进入到氧燃料中，而且限制了循环参数来保持不锈钢管道具有较低的熔点温度。
采用铜涂层就很好地解决了该问题，铜涂层有很高的热传导系数并能与基体很好地结合。
在飞机制造业中，由于冷喷涂不产生热影响，因此可以对零部件进行防腐保护喷涂。
利用冷喷涂技术来制备航空航天器发动机特殊保护涂层。
制备航空航天武器的特殊功能涂层，通过喷涂成形可以直接制造复杂结构、形状的航空航天部件。
这些工程应用仅仅是冷喷涂技术在航空航天领域应用的几个方面，相信在不久的将来，冷喷涂技术一定能够更为广泛地应用于航空航天工业的各个领域[2]。
美国空军研究实验室与联合技术研究中心正在完善冷喷涂技术，以便用其维修UH-60“黑鹰”直升机的主要部件。
冷喷涂是一种在镁合金表面上生成金属粉或金属/陶瓷混合物镀膜的表面固态工艺，可降低或消除腐蚀造成的危害。
腐蚀作用会影响零件的强度，从而降低其安全性，通常导致零部件无法满足其使用寿命和疲劳寿命的要求。
因此需要频繁更换零部件，增加了后请负担，并影响了装备的战备水平。
冷喷涂技术的应用有助于解决这一问题。
陆军和海军直升机变速箱等镁制零部件老化是后勤保障工作面临的一大难题，经常因腐蚀而需要提前拆卸，而且拆下来的零部件不能回收再利用。
喷涂作为一种维修结构件的技术，克服了这一缺陷，能够回收零部件，从而节省采办费用[3]。
在汽车维修领域中，采用冷喷涂技术可以给汽车涂上不同的金属，同时可以降低车体的影响：对汽车的缸体、密封阀等也可以进行喷涂维修。
冷喷涂的优点是对工件的热负载达到最小，很低的热输出不会产生热应力。
因此，涂层厚度可达数毫米或更多。
选用不同喷嘴，造成不同喷射界面，能形成一种自由结构，例如，汽车制造业的发动机和底盘，可以自如的喷涂而无需进行任何后处理；喷涂射流非常集中，只有数毫米，可灵活的喷涂任何复杂工件，也不许进行喷前遮盖，噪音不大。
目前冷喷涂装置设计成最大压力为3.5MPa，气体温度达600°C[4]。
冷喷涂技术可获得低氧化物含量、低内应力、高硬度、高耐磨性，大厚度涂层，可广泛应用于航空航天、石油、化工、汽车、造船等工业。
冷喷涂技术在油气装备中尤其具有发展前景。
当前油气勘探开发已经进入后期、深部开采阶段，钻遇的地层越来越复杂，地层硬度越来越高，对机械装备特别是井下工具的强度、耐磨性提出了更高的要求。
新兴的冷喷涂技术可应用于诸多油气装备及工具的性能改进中，降低内应力，提高硬度和耐磨性等。
例如，可应用于钢齿钻头的齿面强化，牙轮钻头轴承的表面强化，钻头保径部分材料强化，钻杆柱(钻杆、钻铤、稳定器)、套管柱及接头的强化及表面改性，抽油杆接头强化，泥浆泵滑动件耐磨性改进，地面装备旋转部件强化及表面改性，还可以用于油气管道及接头表面改性，以提高耐腐蚀性，以及提高催化裂化提升管热电偶的耐磨性等等[5]。
冷喷涂技术是采用高速气流将固态粒子加速，并将其沉积在预置的基体上，粒子的动能驱使粒子塑性变形而扁平化形成涂层。
从其发展看，冷喷涂技术的潜在应用类型及应用领域主要有以下四类：(1)耐腐蚀涂层冷喷涂技术与Zn，Al及它们的合金这类多孔、易氧化的传统热喷涂保护涂层相比，冷喷涂保护涂层更耐腐蚀，使用寿命更长，涂层制备费用更低。
(2)耐高温涂层冷喷涂技术可以用于火箭发动机的高温保护涂层，如MCrAlY高温保护涂层、TBCs热障涂层粘合层、Cu-Cr-Al抗氧化保护层等。
(3)耐磨涂层冷喷涂技术可以用于耐磨材料涂层，如金属陶瓷、金属基复合材料和减磨合金，可显著提高工业零部件的耐磨性能。
冷喷涂技术也可以用到功能涂层材料。
如非晶涂层、生物Ti材料及其复合材料、金属间化合物涂层、光催化TiO2涂层、热塑性材料沉积物等。
冷喷涂根据自身的喷涂特点，具有近净成形制造零部件的巨大潜力，对于一些形状并不复杂的轴对称旋转件或者平面状共建，都有可能直接喷涂成型。
不仅是Ti及Ti合金，其他工程材料，如Al及Al合金、Cu及Cu合金、Ni及Ni合金等都可以通过冷喷涂成型来经济地制造零部件。
冷喷涂技术具有操作方便的优点，可用于工业零部件的快速修复，如冷喷涂Cu涂层可以修复水冷铜部件的外壁破损部分，另外，利用Al涂层修复航天飞机固体燃料火箭推进器、修复飞行器结构中的部件、修复燃气轮机密封外壳的研究正在进行中[6]。
在目前状态下，冷喷涂被越来越多地应用于各种工业以减缓敏感材料的腐蚀，例如：镁铝合金、表面修复、喷射靶制造、加热玻璃上的母线槽制造、硬铬替换涂层的WC-Co(碳化钨-钴)沉积、过渡曲面的电导和热导涂层、铜焊接准备以及热阻挡层和NiCrAlY粘接涂层沉积。
在许多这类应用中，冷喷涂显得更为经济，因为它可以真正消除或减少制造步骤。
随着技术的进步，预计冷喷涂应用将继续扩展到更多的非传统应用中，例如光电、风能、医疗和建筑领域。
在光电应用中，冷喷涂可以用于复杂的传导型太阳能电池制造。
风能发电可以利用冷喷涂加强高级聚合物矩阵合成物制造的元件的表面性能。
在医疗领域，冷喷涂已经可以将一种有名的生物相容材料羟磷灰石(HAP)有效地喷涂到大量的基板上，但同时不会影响HAP的完整性。
建筑师可以利用冷喷涂在任何金属或陶瓷基板上创造无限美观的金属图案[7]。
纳米技术和智能结构方面，其它的一些非传统应用包括使用高级材料，例如纳米结构和无定形材料。
在纳米结构材料中，其微粒尺寸极小，具有极端断裂韧度的同时可以维持材料高强度等机械优势。
纳米结晶对于工艺温度极其敏感，可以有效使用冷喷涂，不会影响有益的微结构。
由于沉积温度低，冷喷涂可以在表面嵌入微传感器及其功能涂层，以形成智能结构。
这些结构可以提供与材料性能或环境条件相关的实时信息。
许多新兴企业正聚焦于为桥梁、电网、风力涡轮机、飞机、汽车、轮船、管道和施工设备提供感应、数据库管理和预分析解决方案。