熱噴涂是一種表面強化技術，是將熔融狀態的噴涂材料，通過高速氣流使其霧化成微細熔滴或高溫顆粒，高速噴射在經過處理的工件表面上，形成具有高硬度、耐磨、耐腐、耐熱、抗氧化、隔熱、防微波輻射等功能的表面涂層，廣泛應用于航空航天和電力生產工業，如噴氣發動機、燃氣輪機、壓縮機、泵零部件的強化、防護和維修等。
熱噴涂涂層的制樣方法與表面硬化處理材料比較相似，但考慮到涂層與基體材料的結合力和涂層自身的特性比如致密程度等，在從切割、鑲嵌到磨拋步驟均需注意，以獲得真實的顯微組織信息。
Tips
熱噴涂涂層樣品的切割
切割脆性熱噴涂涂層時必須考慮以下幾點：
1
須正確選擇切割輪
2
正確夾持待切割樣品——要切割的涂鍍層不得朝下夾在切割輪的出口區域，這將導致切割輪在退出時使脆性涂層脫離基材；應將待檢查的表面涂層夾緊在夾具中，其中涂層本身位于頂部，這樣切割輪可以從上方穿透涂鍍層。
3
過高的進給速率（壓力）會導致層中出現裂紋。
4
冷卻不足會導致涂層產生碎裂，從而模擬出假孔隙。
熱噴涂涂層切割夾持示意圖
不正確切割造成脆性等離子噴涂涂層碎裂和裂紋
Q
冷鑲嵌還是熱鑲嵌？
A
一般來說熱噴涂涂層通常并不是100%致密，可能包含各式各樣的孔洞、線性分層或夾雜，所以不推薦使用熱壓鑲嵌，因為鑲嵌壓力可能會破壞孔洞的空間形貌造成誤判，而且熱鑲樣過程中樹脂并不能100%浸漬多孔涂層——熱鑲嵌化合物當中大多數含有粗填料，而且鑲嵌時間較短。冷鑲嵌時宜采用低黏度的環氧樹脂在真空條件下澆注，以盡可能地填充那些貫通的孔。也可以在環氧樹脂里添加熒光染色劑，這樣顯微觀察時，被環氧樹脂填充的空洞會呈現明亮的黃綠色，很容易判斷區分。
熱鑲嵌涂層試樣中可看到未填充的孔隙
此外，如下圖所示，熱鑲嵌時的溫度和壓力還有可能造成涂層和基體剝離。
Tips
磨拋
磨光時可采用磨盤或新砂紙，9微米和3微米拋光步驟可在較硬的拋光布上進行以確保試樣平整度及避免邊緣倒角。對于孔隙度較高的樣品，軟相或雜質可能轉移到孔隙中，致使檢驗結果顯示孔隙很少。此時需要適當延長拋光時間，“打開"孔隙。
實例
下面的制樣參數可用來制備金屬基陶瓷涂層樣品：
鈦合金基體/陶瓷涂層樣品制備效果
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旗下五個品牌：德國Retsch（萊馳）粉碎、研磨、篩分設備，德國Microtrac MRB（麥奇克萊馳）多功能粒度粒形分析儀，Carbolite•Gero（卡博萊特•蓋羅）烘箱、高溫烘箱、箱式馬弗爐、灰化爐、管式馬弗爐、氣氛馬弗爐、真空馬弗爐、高溫馬弗爐及工業定制爐，Eltra（埃爾特）碳/氫/氧/氮/硫元素分析儀，QATM（奧德鎂）切割機、鑲嵌機、磨拋機、硬度計。
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