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氧化锆涂层涂层的种类很多种，涂层的硬度因品牌而异。
重要的是氧化锆涂层喷涂工艺，不同的工艺也会使涂层的硬度不同。
氧化锆涂层喷涂后涂层的硬度与厚度之间没有显著的相关性，但与涂层在高温区的停留时间长短直接相关。
氧化锆涂层喷涂层的硬度通常为HV1200或更高。
例如：涂层材料氮化铬(CrN)氮化钛(Tin)氮化物(TiN)氮化物(TiCN)氮化钛氧化锆涂层碳化物硬度：HV1700/2200/000/3000.3000。
氧化锆涂层喷涂硬度是多少？以钨和碳为原料，平均粒径为3~5μm钨粉和相同数量的炭黑与球磨机干混，充分混合，然后加压成型，放入石墨盘中，然后放入石墨电阻炉中。或感应炉加热到1400~1700°C，控制在1550~1650°C。
在氢流中，形成W2C，并在高温下继续反应WC。由于喷涂方法和喷涂条件的不同，涂层的硬度通常不同。
这是因为涂层的硬度取决于涂层颗粒的大小和结构、孔的大小、氧化物的含量等。喷涂方法或喷涂条件的差异往往导致这些因素的差异，导致涂层的硬度不同。
在正常情况下，构成涂层本身的颗粒的硬度高于原涂层材料的硬度，这有助于提高涂层的厚度损失性能、喷涂线的显微硬度和喷在电线上的颗粒的显微硬度。对于不同的使用范围，可以稍微调整不同钴含量和不同粒度的合金中的WC碳总量。对于低钴合金，可使用总碳含量高的氧化锆涂层，低总碳氧化锆涂层可用于高钴合金。简而言之，硬质合金的具体用途对氧化锆涂层的粒径要求不同。

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陶瓷涂层喷涂使用陶瓷涂层弧作为热源，与其他表面堆焊方法相比，合金粉末作为填充金属具有以下六个特征：
1、陶瓷涂层喷涂流程自动化，易于机械化和自动化操作，降低劳动强度。
2、陶瓷涂层喷涂具有高制作率，目前的沉积速率达到9千克/小时，接近于埋弧自动焊接的高制作率，超过了常见的手工电弧堆焊和氧乙炔表面。
3、陶瓷涂层喷涂层平整，光滑，成型尺寸范围广，通过改变规格参数，一次陶瓷涂层喷涂厚度可控制宽度3-40mm、厚度0.25-8mm，这是其他堆焊难以实现的。

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根据其主要目的，喷涂陶瓷涂层可分为保护性涂层和功能性涂层。喷涂陶瓷涂层已用于许多领域，如耐磨性，耐腐蚀性和耐高温性。近年来，生物涂层，纳米涂层和超导涂层等新功能性涂层受到关注，耐磨涂层和热障涂层喷涂陶瓷涂层的典型应用是耐磨涂层和热障涂层。
耐磨涂层，例如碳化物（Cr2C3、WC），氧化物（Al2O3、Cr2O3、TiO2）等，热障涂层广泛用于高温工况下的热屏蔽涂层，如航空发动机和燃气轮机，其厚度一般小于1mm。隔热涂层具有高硬度和良好的化学稳定性，可显着降低基板温度，从而提高发动机效率，降低燃料消耗，延长使用寿命。
典型的热障涂层由金属粘合层和陶瓷层组成。将陶瓷添加到金属层中以形成多层阶梯式梯度涂层，其逐渐从金属底层过渡到陶瓷工作层。纳米涂层喷涂陶瓷技术作为传统涂层制备喷涂纳米涂层的方法具有独特的优点，如低成本，高效率，适合工业化制作，高涂层粘接强度等，不仅可以制作致密耐磨的纳米涂层而且还制备了多孔纳米涂层。
例如，通过水解合成的50-100nmTiO2通过真空喷涂陶瓷法制备成多孔纳米TiO2膜，其由锐钛矿，金红石和TiO2颗粒组成，粒径为100nm。纳米膜可以应用于光催化、净化和消毒、气体检测和传感。喷涂陶瓷纳米材料存在两个需要解决的问题。一种是如何运输纳米粉末，因为纳米粉末太小而不能粘附到粉末供给系统的内壁上，并且难以到达喷枪的特定区域。第二，喷涂过程中的情况如何保持纳米结构。

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众所周知，将氧化铬喷涂在基材（通常是金属基材）上可以显着改善表面的硬度和耐磨性。因此，氧化铬涂层经常喷涂在印刷辊或旋转凹版辊上，并且许多易磨损的部件，例如泵体，连杆，辊和印刷辊，也使用氧化铬涂层。这些部件可以在喷涂后使用，或者可以进一步加工，例如研磨或抛光。通常对印刷辊进行激光雕刻处理，以形成以特定图案承载墨水的小单元。涂层可以通过各种技术施加，但常见的是热喷涂工艺，其将陶瓷颗粒注入指向基板的等离子体流中。等离子体流的热量使陶瓷颗粒熔化，并且在撞击到基板上时，氧化铬喷涂形成高度均匀且连续的陶瓷层，该陶瓷层保护涂有这种陶瓷层的基板，陶瓷表面具有陶瓷表面硬度和耐磨性。
然而，存在的问题是，在基材上的氧化铬粉末之后，一些氧化铬将与氧和氧化铬中的杂质反应以产生高毒性的六价铬化合物。六价铬化合物在高温下形成，例如热喷涂陶瓷粉末。六价铬化合物似乎在火焰中形成，尤其是外火焰部分。外部火焰部分的温度未被充分加热，因此与涂漆表面的粘附程度不足。结果，粉末中的许多六价铬化合物不会粘附，但仍然参与循环或被丢弃，导致严重的环境问题。

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喷涂陶瓷涂层是基于等离子弧作为热源并喷涂粉末材料的热喷涂方法。
1、喷涂陶瓷涂层的步骤
在喷涂陶瓷涂层的情况下，在阴和阳（喷嘴）之间产生直流电弧，其将引入的工作气体电离电成高温等离子体并从喷嘴喷射以形成喷涂陶瓷涂层火焰。通过粉末气体将粉末送至火焰中以熔化，加速并喷射到基底上以形成涂层。工作气体可以是氩气、氮气，或者与这些气体中的氢气重新结合，也可以使用氩气和氦气的混合气体。

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氧化铬涂层喷涂的材料--氧化铬
铬是属于元素周期表第VIB族的白色重金属，致密的金属铬看起来与钢相似。铬的原子序数为74，原子量为184，铬粉通常是氧化铬涂层喷涂。
铬可以在各种基材上形成涂层，包括普通金属组分，石墨、石英、氧化铝、耐火材料等。当在石墨上制备铬涂层时，为了防止在高温下用石墨形成碳化铬，应在铬和石墨之间喷涂钽涂层。铬的高熔点和耐高温性使其成为高温应用中的独特优势，特别是用于火箭发动机喷嘴，尾锥，用于熔化高熔点金属的耐火涡流涡流涂层。铬涂层也适用于耐熔铜和锌侵蚀的涂层。铬在空气中在约800℃开始氧化，必须浸入熔体中。氧化铬涂层喷涂用于制备耐高温的涂层，该涂层耐熔融锌和熔融铜。

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由于喷涂陶瓷涂层具有明显的优点，它解决了传统金属热喷涂无法解决或不易解决的技术问题。它在国内外受到高度重视，喷涂陶瓷涂层得到了迅速发展。
自20世纪70年代以来，高功率CO2激光器迅速发展，进工业国家的高功率CO2激光器已经商业化和系列化。自“七五”以来，中国已成功开发出千瓦至兆瓦的高功率二氧化碳多模激光器。随着高功率激光器的发展，可以用激光实现各种形式的表面处理。这是一种冶金过程，会导致材料结构的变化。加热时间在10-3秒至10-7秒的范围内，功率密度大于0.1千瓦每平方毫米。它非常通用，几乎适用于所有金属表面等离子喷涂。目前，汽车、冶金、石油、重型机械，农业机械等高科技产品以及航空航天等高科技产品有很多严重损耗的行业。
喷涂陶瓷涂层广泛用于汽车工业。喷涂陶瓷涂层可应用于许多关键的汽车部件，如汽缸、汽缸、曲轴、凸轮轴、排气阀、阀座、摇臂和铝活塞环槽。例如，通用汽车公司使用十几千瓦级CO2激光器对换向器外壳的内壁进行部分硬化，每天产量为30,000套，这将工作效率提高了四倍。中国采用大功率CO2激光加强汽车发动机气缸内壁，可将发动机大修里程延长至15万公里以上，一缸相当于三个未经处理的气缸。
激光加热缸体和缸套硬化带的耐磨性大大提高。未硬化的皮带可以增加储油量并改善润滑性能。中国拖拉机发展迅速，新品牌不断推出，但内燃机气缸和拖拉机气缸寿命短、损坏严重、维修量大，西安内燃机配件厂，在国家科学技术委员会的帮助下，建立了柴油机气缸套激光碳化钨喷涂制作线，年产量60万只，寿命延长10000小时。

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金属氧化铬涂层分为喷涂合金粉料和自熔合金的喷涂合金粉料，非金属喷涂粉料分为陶瓷粉料和塑料粉料，其中陶瓷粉料又分为金属氧化物，碳化钨、硼化物，氮化物、硅化物，还有复合材料粉料，与线材比较，粉末材料的特点是：
1、不受成材限制，可选择范围广。
2、不用粉末材料，易于组合不同功能要求之新型复合材料。
3、同样热源情况下，粉末喷涂气孔率大于线材喷涂层。

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大气喷涂陶瓷技术是这样一种工艺，其中将金属粉末送入刚性非转移电弧等离子弧火焰中以加热至熔融状态并以相同的离子火焰流高速喷射并沉积在预处理工件的表面上形成涂层。大气喷涂陶瓷组织是分层的，并且具有大量缺陷，例如涂层中的界面和孔隙。低压喷涂陶瓷技术于20世纪70年代末在工业应用中引入。这是一种在低压保护气氛中操作喷涂陶瓷工艺以获得无污染，高粘合强度和致密结构涂层的组分的方法。低压喷涂陶瓷的动态工作压力范围为5000至8000Pa。喷涂结构与大气喷涂陶瓷基本相同，并且仍具有分层结构。
超低压喷涂陶瓷技术是近年来在低压喷涂陶瓷基础上开发的一种新型涂料制备技术，其动态工作压力降至100Pa以下。
传统的薄膜制备技术由于薄膜层的生长速度缓慢，物理气相沉积和化学气相沉积CVD主要用于以下薄膜层。热喷涂技术主要是制备上述厚度的涂层。超低压喷涂陶瓷技术的出现填补了喷涂陶瓷厚度之间涂层制备技术的空白。由于其快速，高效和高质量的特性，与气相沉积相比，薄涂层的成本可降低一半以上。因此，它将成为一种非常有前景的功能性涂料制备技术。

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喷涂陶瓷涂层结构和基本性能
喷涂陶瓷涂层中存在三相Cr2O3，Ni3Al和Al2O3。在2θ≈45°附近，涂层的衍射峰具有明显的增宽现象，表明涂层中存在一些非晶或纳米晶，这表明在形成等离子喷涂涂层的过程中熔融颗粒的冷却速率是不高。晶体形成冷却速率，从而形成非晶结构。
涂层具有约200μm的厚度并且以平行于涂层和基板的粘合表面的分层方式分布。涂层中存在一些半熔融颗粒，微裂纹和灰黑色氧化物。
C1涂层的孔隙率和显微硬度类似于C2涂层的孔隙率和显微硬度。C1涂层的孔隙率略低于C2涂层的孔隙率，C1涂层的显微硬度略高于C2涂层的显微硬度，等离子喷涂涂层的孔隙率越低，显微硬度越高。
涂层的氧化动力学曲线
在初的20h，各组涂层的氧化动力学曲线呈快速上升趋势，表明在此期间，涂层表面没有形成完整的连续抗氧化膜，这种膜在高温环境下发生。氧化反应产生更多的氧化产物，因此质量增加更快。在20~40h期间，两种涂层的氧化动力学上升趋势减慢，这可能是由于在涂层表面形成连续且稳定的抗氧化膜，防止氧气进入涂层。该层的通道减慢了涂层表面上的氧化反应速率。40h后，涂层的氧化动力学曲线呈缓慢上升趋势;100h后，C1涂层和C2涂层的氧化质量增加到非常接近6mg·cm-2。
根据小二乘法，使用Matlab软件拟合涂层的质量变化，得到曲线方程。结果显示在碳化钨喷涂中，在700℃下，由两个涂层拟合的氧化动力学曲线方程的二次项和第一项系数分别为-2.649×10-4和0.055。