等离子喷涂工艺流程
在等离子喷涂过程中，影响涂层质量的工艺参数很多，主要有：
①等离子气体：气体的选择原则主要根据是可用性和经济性，N2气便宜，且离子焰热焓高，传热快，利于粉末的加热和熔化，但对于易发生氮化反应的粉末或基体则不可采用。Ar气电离电位较低，等离子弧稳定且易于引燃，弧焰较短，适于小件或薄件的喷涂，此外Ar气还有很好的保护作用，但Ar气的热焓低，价格昂贵。
气体流量大小直接影响等离子焰流的热焓和流速，从而影响喷涂效率，涂层气孔率和结合力等。流量过高，则气体会从等离子射流中带走有用的热，并使喷涂粒子的速度升高，减少了喷涂粒子在等离子火焰中的“滞留”时间，导致粒子达不到变形所必要的半熔化或塑性状态，结果是涂层粘接强度、密度和硬度都较差，沉积速率也会显著降低；相反，则会使电弧电压值不适当，并大大降低喷射粒子的速度。极端情况下，会引起喷涂材料过热，造成喷涂材料过度熔化或汽化，引起熔融的粉末粒子在喷嘴或粉末喷口聚集，然后以较大球状沉积到涂层中，形成大的空穴。
②电弧的功率：电弧功率太高，电弧温度升高，更多的气体将转变成为等离子体，在大功率、低工作气体流量的情况下，几乎全部工作气体都转变为活性等粒子流，等粒子火焰温度也很高，这可能使一些喷涂材料气化并引起涂层成分改变，喷涂材料的蒸汽在基体与涂层之间或涂层的叠层之间凝聚引起粘接不良。此外还可能使喷嘴和电极烧蚀。
而电弧功率太低，则得到部分离子气体和温度较低的等离子火焰，又会引起粒子加热不足，涂层的粘结强度，硬度和沉积效率较低。
③供粉：供粉速度必须与输入功率相适应，过大，会出现生粉（未熔化），导致喷涂效率降低；过低，粉末氧化严重，并造成基体过热。
送料位置也会影响涂层结构和喷涂效率，一般来说，粉末必须送至焰心才能使粉末获得好的加热和高的速度。
④喷涂距离和喷涂角：喷枪到工件的距离影响喷涂粒子和基体撞击时的速度和温度，涂层的特征和喷涂材料对喷涂距离很敏感。
喷涂距离过大，粉粒的温度和速度均将下降，结合力、气孔、喷涂效率都会明显下降；过小，会使基体温升过高，基体和涂层氧化，影响涂层的结合。在机体温升允许的情况下，喷距适当小些为好。
喷涂角：指的是焰流轴线与被喷涂工件表面之间的角度。该角小于45度时，由于“阴影效应”的影响，涂层结构会恶化形成空穴，导致涂层疏松。
⑤喷枪与工件的相对运动速度
喷枪的移动速度应保证涂层平坦，不出线喷涂脊背的痕迹。也就是说，每个行程的宽度之间应充分搭叠，在满足上述要求前提下，喷涂操作时，一般采用较高的喷枪移动速度，这样可防止产生局部热点和表面氧化。
⑥基体温度控制
较理想的喷涂工件是在喷涂前把工件预热到喷涂过程要达到的温度，然后在喷涂过程中对工件采用喷气冷却的措施，使其保持原来的温度。等离子的性质
等离子与普通气体非常不同，其具有电性质。在等离子中，由于自由电子的存在，它具有导电性和磁性，并且可以受到外部电、磁场的影响。在强电场作用下，等离子会出现诸如等离子振荡、电离、电极化等现象。
等离子还是一种散热体系，因为当物质被电离时，它会释放大量的能量并以热量的形式散发出去。这种特性使得等离子在高温物理学和天文学领域得到广泛应用，例如太阳火球、恒星等天体都是基于等离子运动机制进行解释的。
在分子级别上，化学反应通常需要高能状态来发生。通过等离子，可以实现气体和液体系统中的低能输入，从而引发化学反应。此外，等离子还可以催化普通反应，增加起始前体与相邻分子之间的激活反应。
等离子的制备方法
产生等离子有许多方法，其中包括：
(1)高温气体：这是产生等离子基本的方式，将物质加热到足够高的温度，从而使其电离，具有典型的气体放电特征。例如太阳、恒星大气和闪电等。
(2)电离：通过外部输入能量，例如放电等，将气体从不稳定态转变为电离态，形成等离子。例如激光诱导等离子和电弧放电等。
(3)磁控制：利用磁场限制自由电子运动的范围，使高速分子在灌注等离子流动区域内发生电离，例如等离子切割和光阻清洗中均有应用。
(4)化学方法：通过特殊化学反应产生等离子，如等离子聚合和电弧等离子体涂覆技术。
等离子的应用
等离子应用十分广泛，其中一些领域包括：
(1)等离子切割：利用带电粒子束将材料烧蚀，可以用于微加工和可视微结构制造等。
(2)等离子涂层：涂覆或覆盖的工业表面，增加耐磨性、耐氧化性、降解防止和美观，例如染料敏化太阳能电池锌氧化物涂层。
(3)等离子清洗：可以有效地除去各种工业表面的各种有机污染物或无机污染物，如烟灰、有机物、铜铝和硅等。
(4)等离子聚合：利用分子之间的静电力增加化学反应中起始前体分子与相邻分子的激活能，促进反应发生，例如高分子合成和纳米材料制备。
(5)等离子刻蚀：通过带电粒子束将表面刻蚀，可以用于制造各种微结构器件，例如微流控芯片和光子晶体等。
(6)等离子医学：医疗设备制造，癌症治疗和细胞培养等都有应用。
等离子设备相比传统设备的优势在于以下几个方面：
1.清洁有效
等离子体能量密度大，反应速度快，可以有效清除污染物，如空气中的细菌、病毒、甲醛、苯等有害物质，水中的金属离子、难降解有机物等，不会留下二次污染物。此外，等离子体还可以分解有机废气，在化工行业、食品加工厂、油漆涂料产品等领域中具有广泛的应用。
2.一体化设计
现代等离子设备通常采用一体化设计，可以将发电、制氢、催化裂化、氧化脱硫、高温处理等过程集成在一起，并且可以实现自动化、智能化控制和在线监测，大大提高了生产效率和安全性。
3.节能环保
等离子技术是一种清洁的、低碳的新型能源技术，与传统燃烧技术相比，其反应速率快，能量转换率高，在产生能量时几乎不会产生任何污染物，是一种非常环保的能源选择，在未来能源结构的优化中具有重要地位。
4.多功能性
等离子设备可以广泛应用于各个领域。例如，它可以用于核聚变能源领域，是未来人类解决能源危机有希望的一种方案；还可以用于太阳能热发电和光伏技术上，可以又很好的解决太阳能用电中的技术难题；在医学领域，等离子体可以成为治疗肿瘤和其他疾病的重要手段；同时，等离子体还可以用于激光熔凝、表面改性、新材料开发等方面。
