[发明专利]一种冷喷涂装置及冷喷涂方法与应用

权利要求书

1.一种冷喷涂方法，其特征在于，采用冷喷涂装置进行喷涂；

所述冷喷涂装置包括拉法尔喷管以及电磁感应线圈；

所述拉法尔喷管具有出口端，所述电磁感应线圈用于设置于所述拉法尔喷管的出口端以及基体之间，以使从所述拉法尔喷管的出口端喷出的粉末颗粒在通过所述电磁感应线圈的过程中被加热活化；

所述电磁感应线圈的长度为25-50mm，感应线圈的直径为20-80mm，电磁感应线圈为超高频电磁感应线圈；

所述电磁感应线圈的作用条件包括：电压为380V的交流电压，频率＞150KHz，功率为50-200KW；

用于对待沉积的所述粉末颗粒进行加速的高压气体的压力为5-20MPa；待沉积的所述粉末颗粒在所述拉法尔喷管中被所述高压气体加速至500-2500m/s；

待沉积的所述粉末颗粒被所述电磁感应线圈加热活化后的表面温度低于所述粉末颗粒的熔点；

喷涂过程中，不对拉法尔喷管内的气体和粉末进行预热，喷涂粉末在拉法尔喷管中仅进行加速。

2.根据权利要求1所述的冷喷涂方法，其特征在于，所述冷喷涂装置还包括送粉器，所述拉法尔喷管还具有与所述出口端相对的入口端，所述入口端和所述出口端之间依次具有连通的收缩段、喉部以及扩张段；

所述送粉器与所述拉法尔喷管的入口端连接以将待沉积的粉末颗粒送入所述收缩段。

3.根据权利要求2所述的冷喷涂方法，其特征在于，所述冷喷涂装置还包括高压气源，所述高压气源与所述拉法尔喷管的入口端连接以向所述收缩段引入高压气体。

4.根据权利要求1所述的冷喷涂方法，其特征在于，所述冷喷涂装置还包括温度检测控制系统，所述温度检测控制系统包括检测器和控制器，所述检测器用于检测被加热活化后的所述粉末颗粒的表面温度，所述控制器用于根据所述检测器反馈的检测温度结果对应控制所述电磁感应线圈的工作条件以将被加热活化后的所述粉末颗粒的表面温度控制在预设范围内。

5.如权利要求1-4任一项所述的冷喷涂方法在制备金属靶材或航空设备功能层中的应用。