冷空气动力喷涂技术研究

冷喷（CGS）全名叫冷空气动力喷涂法（CGDMS：Cool Gas Dynamic Method）,首先在前苏联科学院西伯利亚分部的理论和应用机械研究所开发，是基于空气动力学原理的一项喷涂技术。喷涂过程就是高压气体通过缩放管产生超音速流动，粒子从轴向送入气流中，经加速，以完全固态撞击基体形成涂层。是形成涂层，还是对基体的喷丸或冲蚀，取决于粒子的撞击前的速度，一般以500m/s为界限，大于500m/s才能形成涂层。 根据冷喷技术的特点，它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。特别是由于自身优点（加热少，基本无氧化），适用于对温度敏感的材料（纳米、非晶等）、对氧化敏感（Cu、Ti等）和相变敏感（碳化物复合材料）的材料。涂层应力低，且是压应力，有利于沉积较厚的涂层。而且粉末可以回收利用。但主要缺点是粒子直径范围比较小。 影响粒子飞行速度的主要因素有以下几点： 缩放管的几何形状 工作气体的种类 工作气体的压力和预热温度 粒子的大小和密度 工作气体一般为He和N2，但He比N2的加速效果好。气体压力一般为1.5-3.5MPa，气体压力越高，粒子速度越大。预热温度一般为100℃-600℃，预热温度越高，得到的粒子速度越大。粒子直径一般为40mm以下。喷涂距离一般为5-25mm。