必威不锈钢表面金属陶瓷涂层技术陶瓷涂层的种类有很多，我们可以用多种方法将其分类。按制作涂层的工艺方法可分为喷涂涂层、气相沉积及扩散涂层、熔烧涂层、电化学工艺涂层、低温烘烤涂层、溶胶-凝胶涂层及原位反应涂层等，按涂层成分可分为氧化物涂层、非氧化物涂层、硅酸盐系涂层及复合陶瓷涂层等，按涂层的性能与用途可分为温控涂层（包括温控、隔热、红外辐射涂层等）、摩擦涂层（包括减磨、耐磨、润滑涂层）、耐热涂层（包括抗高温氧化、抗腐蚀、热处理保护涂层等）、电性能涂层（包括导电、绝缘涂层等）、特种性能涂层（包括电磁波吸收、防原子辐射涂层等）及工艺性能涂层等[5]。

　　Al2O3具有很高的硬度及抗腐蚀性，所以Al2O3陶瓷涂层在耐腐蚀性及耐磨性环境之中对基体具有一定的保护的作用[6]。况军等[7]研究了利用激光熔覆法在45#钢基体表面制备的Al2O3/Ni涂层的组织和性能。结果表明，加入Al2O3后可以使涂层组织更加均匀，还可以提高涂层的耐磨性和耐腐蚀性。

　　在高新技术快速发展的今天，越来越多的人开始发现，科技的进步是建立在材料发展基础上的。材料的应用十分广泛，小到吃穿住行，大到国防安全，这也就让材料的安全问题显得尤为重要，而提高材料的耐磨损性能则是重中之重。

　　材料的耐磨性即材料抵抗摩擦作用的能力，许多因素影响着材料的这一能力，比如钢材的组织成分、金属材料的硬度等。当前，根据不同耐磨性的影响因素，研究者找到了表面合金化、表面形变强化、表面涂层强化等提高材料耐磨性的方法。

　　随着人们对科学与环境的探索，设备的工作条件越来越苛刻，我们要求材料具有抗震动、抗疲劳、抗氧化、耐高温等性能，所以单纯的金属材料是很难完成我们预期的工作的[1]。金属合金在高温下仍然具有很高的强度和韧性，但其抗氧化的能力较差[2]。而陶瓷材料具有良好的抗氧化性以及耐磨性，因此在金属表面制作既具有金属的强度和韧性又具有陶瓷的抗氧化性与耐磨、耐腐蚀性的涂层正越来越受到人们的欢迎[3]。本设计即对表面涂层强化进行研究探索，利用氧化铝（Al2O3）和碳化钨（WC）作为陶瓷增强相材料，以钎涂的方法在316L不锈钢表面制作陶瓷–金属复合涂层以提高不锈钢的耐磨性。

　　爆炸喷涂是以热能的突然爆发来加热熔化喷涂材料并使喷涂材料熔粒加速的热喷涂方法。一般用氧–乙炔气体混合由电火花点火发生爆炸，以产生热量和冲击波。该方法可以获得优良的涂层质量，但是喷涂时会产生强烈的噪音，而且会有微粒向周围扩散，影响环境[14]。柯培玲等[15]应用了爆炸喷涂技术完成了镍基高温合金基体上双层结构热障涂层中陶瓷顶层的制备，结果表明涂层的抗热冲击性能很好，但由于在热循环过程中产生的热应力和粘结氧化物生长应力等会引起陶瓷层内部产生裂纹，最后导致涂层失效。

　　我们通常用表面合金化、表面形变强化、表面涂层强化等方法来提高材料耐磨性。本设计借助钎涂原理，分别以氧化铝和碳化钨作为陶瓷增强相材料，Ni82CrSiB合金为钎料，利用真空钎涂的方法制作出较为耐磨的陶瓷涂层，从而达到提高不锈钢表面耐磨性的要求。试验结果表明：氧化铝与钎料的润湿效果不够理想，在涂层中没能发现氧化铝相，即以氧化铝作为陶瓷增强相材料无法达到预期目标；而碳化钨颗粒在涂层中分布较均匀，涂层表面光滑，有金属光泽，并且与不锈钢表面冶金结合良好，硬度达到了不锈钢基体的6倍以上，有望大幅提高材料的耐磨性能。

　　近年来，随着现代化工业的不断进步与发展，人们对于材料的性能要求越来越高，其中较为重要的一点便是材料的耐磨性。众所周知，磨损现象不论在科研实践还是日常生活中都是很常见的必威·「BetWay」官方网站，并且若不及时更换调整便极有可能造成严重的安全事故。因此，如何提高易磨损材料的耐磨性能便显得尤为重要。

　　锌锅沉没辊是热浸镀锌设备中一种重要零件，我国锌锅沉没辊的辊轴与辊套需要从国外进口，不仅价格昂贵而且磨损严重，平均一周就需要更换一次设备，导致轧制的成本很高。所以锌锅沉没辊辊轴与辊套的耐磨性是一个越来越受到重视的问题。本设计旨在制备316L不锈钢表面的耐磨陶瓷涂层来缓解锌锅沉没辊的辊轴与辊套过于严重的磨损，以此延长锌锅沉没辊的辊轴与辊套的寿命，提高生产效率必威·「BetWay」官方网站。

　　火焰喷涂是以氧–燃料气体火焰作为热源，通过火焰喷枪实现的喷涂方法。应用最广的燃料气体是乙炔气。陈文华等[13]通过优化热障梯度涂层及过渡层的成分用氧–乙炔火焰法制备了组织致密、冶金结合良好的Al2O3/Fe热障梯度涂层。涂层中Al2O3分布均匀必威·「BetWay」官方网站，从基体到表面的化学成分呈梯度分布，涂层表面Al2O3含量接近100%。该涂层比普通的纯Al2O3涂层结合力更高，耐热冲击性和弯曲强度也大大提升。

　　超声速火焰喷涂是20世纪80年代初出现的一种新型热喷涂技术，它是在火焰喷涂技术上发展出来的，也叫做高速火焰喷涂[16]。该方法可以产生3200℃的高压燃气流，速度可以达到1500m/s，产生结合强度很高的致密涂层[17]。刘爽等[18]利用超声速火焰喷涂制备了Fe–Al/SiC复合涂层，该涂层具有良好的耐热耐蚀能力，经过150h的涂盐热腐蚀后，涂层的腐蚀增重值大约只有基体的30%。

　　热喷涂法是由瑞士的M U Se-hoop[11]在1910年发明的，是为了提高基体材料性质，用高温热源将待喷涂的材料熔融，使用高速射流令其雾化，然后再喷在基体上得到涂层的一种技术。它对基体材料要求低，能喷涂的材料有很多，涂层的厚度可以控制，喷涂沉积速度快，经济效益高。如果用热喷涂技术制备陶瓷涂层，可以把陶瓷的耐高温、耐腐蚀、耐磨等特性与金属的韧性、导电导热性结合起来，获得理想的成品，已成为当今复合材料研究领域的重要发展方向[12]。但是，热喷涂也会产生夹杂与孔隙等缺陷，并存在热能利用率较低等问题。热喷涂包括的方法很多，根据热源不同可分为火焰喷涂、爆炸喷涂、超声速火焰喷涂、等离子喷涂等[10]。

　　针对锌锅沉没辊辊轴与辊套的耐磨性问题，本设计分别选用Al2O3与WC两种陶瓷增强相在316L不锈钢表面制备陶瓷涂层以提高基体的硬度和耐磨性。

　　陶瓷涂层的制备方法多种多样，例如热喷涂法、溶胶–凝胶法、激光熔覆法、自蔓延高温合成法、电火花沉积法、气相沉积法等[10]。下面我们来分别介绍。