專利名稱：用于形成非晶體涂層膜的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過(guò)火焰噴涂在基材(母體)的表面上形成非晶體涂層膜的裝置和方法。
背景技術(shù)：
已知高速氧氣-燃料(HVOF)火焰噴涂作為在基材的表面上形成非晶體相的技術(shù)。該技術(shù)如下所述。通過(guò)從火焰噴槍的主體供給燃料和氧氣，火焰(氣體火焰)以高速向前噴射?；鹧鎳娚洳牧系牧Ｗ?粉末)使用載氣被供給給火焰。供給到火焰的粒子在火焰中加速的同時(shí)被加熱，隨著火焰而沖擊基材的表面，并且被冷卻以便凝固在表面上。因此，根據(jù)由粒子的成分所決定的金屬的類型以及粒子冷卻和凝固時(shí)的冷卻速度，在基材的表面上形成非晶體涂層膜。以下的專利文獻(xiàn)I和2描述了高速氧氣-燃料火焰噴涂。在該高速氧氣-燃料火焰噴涂中，粒子僅在火焰中停留短的時(shí)間，使得它們難以完全熔化。此外，基材的溫度升高，使得冷卻速度趨于變低。因此，可以用于形成非晶體涂層 膜的材料被限制為僅為熔化點(diǎn)低并且變成非晶體的能力強(qiáng)的材料。例如，熔化點(diǎn)大約1200K或更小并且過(guò)冷卻溫度的范圍是50K或以上的金屬玻璃就屬于這種金屬。以下的專利文獻(xiàn)3描述了能夠使用不限于金屬玻璃的多種金屬來(lái)形成非晶體涂層膜的裝置。該裝置顯示在附圖的圖12中。包含火焰噴射材料的粒子的火焰F從火焰噴槍10’朝向基材M噴射，并且冷卻氣體G被吹向火焰F周圍。冷卻氣體G不僅沿著火焰噴槍10’的噴嘴11’吹，而且從設(shè)置在火焰F周圍的多個(gè)管道20’射出，以便接近火焰F。在這種用于火焰噴涂的裝置中，由于火焰F在到達(dá)基材M之前冷卻，火焰噴射材料的粒子能夠容易地變成非晶體。因此，即使使用具有高的熔化點(diǎn)和窄的過(guò)冷卻溫度范圍的金屬作為火焰噴射材料，也能夠在基材M上形成非晶體涂層膜。專利文獻(xiàn)I JP2OO6-I59IO8A 專利文獻(xiàn) 2 JP2006-214000A
專利文獻(xiàn) 3 JP2008-43869A
在專利文獻(xiàn)3描述的裝置中，在以下幾點(diǎn)方面，仍然有改進(jìn)的空間。a)在圖12中所示的每?jī)蓚€(gè)管道20’之間具有空間，使得在火焰噴射材料的粒子熔化階段(通過(guò)冷卻氣體冷卻粒子之間的階段)中，火焰F部分地暴露于外部空氣中。因此，粒子可能經(jīng)歷氧化。b)在噴射火焰F的路徑周圍突出的多個(gè)管道20’不可避免地使裝置的尺寸較大。盡管利用該裝置可以完成現(xiàn)場(chǎng)操作，但不容易搬運(yùn)該裝置。

發(fā)明內(nèi)容
為了改善前述幾點(diǎn)，完成了本發(fā)明。也就是說(shuō)，本發(fā)明提供了用于形成非晶體涂層膜的裝置和方法，其具有以下優(yōu)點(diǎn)包括熔點(diǎn)高且過(guò)冷卻溫度區(qū)域較窄的金屬的各種金屬可以用來(lái)形成非晶體涂層膜；該裝置可以被制成為較緊湊；抑制了氧化物的產(chǎn)生。
根據(jù)本發(fā)明的用于形成非晶體涂層膜的裝置是一種通過(guò)從火焰噴槍向基材噴射包含火焰噴射材料的粒子(粉末)的火焰、造成所述粒子被所述火焰熔化、以及在所述粒子和所述火焰到達(dá)所述基材之前利用冷卻氣體來(lái)冷卻所述粒子和所述火焰而形成非晶體涂層膜的裝置，所述裝置包括筒狀部件，所述筒狀部件設(shè)置在所述火焰噴槍噴射火焰的路徑中的熔化所述粒子的熔化區(qū)域中(近似噴射火焰的路徑的第一半)，以便使所述火焰與所述熔化區(qū)域中的外部空氣隔離，所述筒狀部件具有沿著所述筒狀部件并且與所述筒狀部件一體地形成的用于冷卻氣體的流通道。任何傳統(tǒng)的粉末火焰噴槍可以用作所述火焰噴槍。氮?dú)?、惰性氣體、空氣、混合有液體的微小液滴(霧)的氣體、以及其它氣體中的任何一種可以用作冷卻氣體，如下所述。具有上述特性特征的用于形成非晶體涂層膜的裝置具有如下效果。a)如上所述，筒狀部件設(shè)置在噴射火焰的路徑中的特定部分，以便將火焰與外部空氣隔離。因此，在粒子的熔化階段，粒子幾乎不經(jīng)歷氧化，這導(dǎo)致抑制了非晶體涂層膜中 氧化物的形成。b)由于沿著筒狀部件并且與筒狀部件一體地形成用于冷卻氣體的流通道，因此沒(méi)有必要在噴射火焰的路徑周圍提供用于冷卻氣體的體積大的管道等。這使得裝置緊湊。因此，該裝置易于搬運(yùn)，且使得非晶體涂層膜的現(xiàn)場(chǎng)形成變得簡(jiǎn)單。優(yōu)選的是，所述流通道形成為使得從所述流通道射出的冷卻氣體圍繞所述火焰的整個(gè)外周(近似噴射火焰的路徑的后一半驟冷區(qū)域)筒狀地流動(dòng)。尤其優(yōu)選的是，冷卻氣體在不間斷的情況下流出筒狀部件以形成連續(xù)的流。當(dāng)筒狀部件具有以上所述的流通道時(shí)，在冷卻粒子和火焰的驟冷區(qū)域中，粒子和火焰從外側(cè)均勻地被冷卻，并且根據(jù)使用的冷卻氣體的種類，尤其可靠地防止了粒子的氧化。因此，形成的非晶體涂層膜尤其高品質(zhì)、抗腐蝕性優(yōu)良等。優(yōu)選的是，所述筒狀部件具有同軸的兩個(gè)圓柱形的管，所述兩個(gè)圓柱形的管的遠(yuǎn)端是開放的，使得冷卻氣體在所述兩個(gè)管之間流動(dòng)并且從所述兩個(gè)管的遠(yuǎn)端(或其附近)之間射出(例如，沿著平行于火焰的方向)。這種筒狀部件自身通過(guò)在兩個(gè)同軸管之間流動(dòng)的冷卻氣體的效果而被適當(dāng)?shù)乩鋮s。因此，筒狀部件不會(huì)被火焰所熱損傷，即使其不是由特別耐熱的金屬制成的。另外，由于冷卻氣體在兩個(gè)管之間流動(dòng)并且從兩個(gè)管的遠(yuǎn)端之間射出，因此筒狀部件和用于冷卻氣體的流通道可以彼此緊湊地集成。這使得裝置的尺寸小，并且其搬運(yùn)特別容易。還能夠使得冷卻氣體圍繞火焰的整個(gè)外周筒狀地流動(dòng)，如上所述。優(yōu)選的是，所述兩個(gè)管的遠(yuǎn)端之間的開口的截面積小于所述兩個(gè)管的主體之間的開口的截面積。為了獲得該效果，例如，分隔部件可以放置在所述兩個(gè)管的遠(yuǎn)端之間，由此使得噴射噴嘴帶有縫隙。通過(guò)使兩個(gè)管的遠(yuǎn)端之間的開口的截面積小于兩個(gè)管的主體之間的開口的截面積，能夠以增加的流速來(lái)噴射冷卻氣體。以增加的流速噴射的冷卻氣體的流動(dòng)不會(huì)因火焰而從其路徑有很大偏離，因此其能夠高強(qiáng)度和有效地冷卻火焰。尤其優(yōu)選的是，氮?dú)饣蛑T如氬氣的惰性氣體用作冷卻氣體。使用上述具有低反應(yīng)性的氣體作為冷卻氣體防止熔化的粒子甚至在粒子被冷卻的驟冷區(qū)域中與氧氣接觸。這抑制了在非晶體涂層膜中形成氧化物。當(dāng)更好地抑制了氧化物的形成時(shí)，形成更高品質(zhì)、抗腐蝕性能更優(yōu)良等的非晶體涂層膜。優(yōu)選的是，所述筒狀部件具有連接到所述火焰噴槍的近端，所述近端或近端附近能夠被打開(使得筒狀部件的內(nèi)側(cè)能夠與外部空氣連通)以便使火焰噴槍點(diǎn)火，并且能夠關(guān)閉。如果火焰噴槍在其前側(cè)設(shè)有上述筒狀部件，則不容易點(diǎn)燃燃料氣體以允許火焰噴槍開始噴射火焰。這是因?yàn)槿剂虾涂諝?氧氣)不總是以適當(dāng)?shù)幕旌媳却嬖谟谕矤畈考小Ｈ绻矤畈考慕嘶蚱涓浇缫陨纤龅刂瞥煽梢源蜷_的，則被噴射的燃料逐漸適當(dāng)?shù)嘏c外部空氣混合。這使得燃料的點(diǎn)燃變得容易。如果在(筒狀部件，或火焰噴槍，或筒狀部件和火焰噴槍之間)上述可打開的端部的附近設(shè)有火花塞等，則燃料的點(diǎn)燃能夠更加容易地實(shí)現(xiàn)。在燃料已經(jīng)被點(diǎn)燃之后，筒狀部件的近端被關(guān)閉，使得燃料與從火焰噴槍獨(dú)立地供給的氧氣一起燃燒。

優(yōu)選的是，所述筒狀部件能夠以具有不同長(zhǎng)度的筒狀部件來(lái)替換。根據(jù)例如用于形成非晶體涂層膜的金屬的熔點(diǎn)，筒狀部件的最佳長(zhǎng)度是變化的。當(dāng)具有較高熔點(diǎn)的金屬被用作火焰噴射材料時(shí)，將需要較長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)熔化其粒子，因此使用較長(zhǎng)的筒狀部件是合適的。如果筒狀部件能夠如上所述地以具有不同長(zhǎng)度的筒狀部件來(lái)替換，則對(duì)于用于形成非晶體涂層膜的金屬來(lái)說(shuō)，能夠使用具有最佳長(zhǎng)度的筒狀部件。優(yōu)選的是，裝置在所述筒狀部件和所述火焰噴槍之間具有進(jìn)氣口或惰性氣體供給開口，所述進(jìn)氣口或惰性氣體供給開口能夠抑制所述筒狀部件中負(fù)壓的形成。關(guān)于負(fù)壓的形成，本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行了一些測(cè)試并發(fā)現(xiàn)以下情況。如果在筒狀部件中產(chǎn)生負(fù)壓，則筒狀部件中的氣體和火焰的流動(dòng)受到干擾，并且粒子沉積在筒狀部件的內(nèi)表面上，這妨礙了裝置的連續(xù)操作。如果筒狀部件或火焰噴槍具有如上所述的進(jìn)氣口(或惰性氣體供給開口)，則空氣(或惰性氣體)根據(jù)筒狀部件的內(nèi)部壓力而以適當(dāng)?shù)牧苛魅胪矤畈考?或受到某種調(diào)節(jié))，由此，抑制了筒狀部件中負(fù)壓的形成。將妨礙裝置的連續(xù)操作的粒子在筒狀部件的內(nèi)表面上的沉積的可能性被消除，從而能夠進(jìn)行裝置的連續(xù)及順暢的操作。優(yōu)選的是，當(dāng)火焰到達(dá)所述基材時(shí)，圍繞所述火焰的中心部分的直徑IOmm的火焰的外部的溫度不高于用作形成所述火焰噴射材料的粒子的金屬的玻璃化溫度。在傳統(tǒng)的粉末火焰噴涂中，從火焰噴槍噴射的火焰不能夠被充分地冷卻下來(lái)，使得甚至當(dāng)火焰到達(dá)基材時(shí)，火焰的溫度通常較高。也就是說(shuō)，當(dāng)火焰到達(dá)基材時(shí)，大約30_或更大的直徑內(nèi)的火焰的很大部分(包括火焰的中心部分)的溫度高于用作形成火焰噴射材料的粒子的金屬的玻璃化溫度。因此，在該傳統(tǒng)技術(shù)中，如果火焰持續(xù)并集中地施加到基材的某個(gè)部分上，基材的溫度將在短于大約10秒的時(shí)間內(nèi)快速增加并超過(guò)金屬的玻璃化溫度。因此，不能夠在基材上形成非晶體涂層膜，除非熔點(diǎn)很低并且成為非晶體的能力很強(qiáng)的金屬用作火焰噴射材料，或者裝置(火焰噴槍)以高速沿著平行于基材的表面的方向相對(duì)于基材移動(dòng)。并且，當(dāng)該移動(dòng)的速度較高時(shí)，盡管能夠形成非晶體涂層膜，但不容易使得涂層膜的厚度較大。如果圍繞直徑IOmm內(nèi)的火焰的中心部分的火焰的外側(cè)部分的溫度被控制為使得其不超過(guò)玻璃化溫度，則甚至熔點(diǎn)高并且成為非晶體能力差(即，過(guò)冷卻溫度范圍較窄)的金屬也能夠成為非晶體。并且，具有低溫的火焰的外側(cè)部分的效果抑制了基材的溫度上升。因此，使裝置沿著如上所述的方向以非常低的速度相對(duì)于基材移動(dòng)足以在基材上形成非晶體涂層膜(在一些情況下，相對(duì)移動(dòng)可以被停止)。這使得現(xiàn)場(chǎng)操作非常簡(jiǎn)單。根據(jù)本發(fā)明的形成非晶體涂層膜的方法是一種用于形成非晶體涂層膜的方法，所述方法包括利用以上所述的用于形成非晶體涂層膜的裝置中的任意一種將火焰和火焰噴射材料的粒子施加到基材的特定部分(不相對(duì)移動(dòng)地施加到同一部分)的步驟，其中，使用冷卻氣體來(lái)冷卻所述火焰和粒子，使得所述基材的所述特定部分(包括直徑IOmm之內(nèi)的基材的中心部分)的表面溫度能夠保持為等于或小于用作形成所述火焰噴射材料的粒子的金屬的玻璃化溫度達(dá)到10秒或更長(zhǎng)時(shí)間(優(yōu)選達(dá)到30秒或更長(zhǎng)時(shí)間)。上述方法使得即使以熔點(diǎn)高并且成為非晶體的能力差的金屬來(lái)形成非晶體涂層膜變得容易。完全抑制了由于火焰的撞擊造成的基材的溫度上升，從而裝置能夠以非常低的速度相對(duì)于基材移動(dòng)。這使得現(xiàn)場(chǎng)操作非常容易。在以上所述的用于形成非晶體涂層膜的方法中，還優(yōu)選的是，使用所述冷卻氣體 不僅冷卻所述火焰，而且還冷卻所述基材，使得所述基材的所述特定部分的表面溫度能夠保持為等于或小于用作形成所述火焰噴射材料的粒子的金屬的玻璃化溫度達(dá)到10秒或更長(zhǎng)時(shí)間(優(yōu)選達(dá)到30秒或更長(zhǎng)時(shí)間)。也就是說(shuō)，除了利用冷卻氣體來(lái)冷卻火焰之外，利用冷卻氣體來(lái)冷卻基材，抑制了基材的溫度上升。并且在這種情況下，即使熔點(diǎn)高并且成為非晶體的能力差的金屬也能夠在基材上形成非晶體涂層膜。例如，裝置能夠以非常低的速度相對(duì)于基材移動(dòng)，這使得現(xiàn)場(chǎng)操作非常容易。優(yōu)選的是，在進(jìn)行冷卻的同時(shí)，通過(guò)使裝置沿著平行于所述基材的表面的方向相對(duì)于所述基材移動(dòng)來(lái)控制基材上的任何點(diǎn)的表面溫度，其不超過(guò)用作形成所述火焰噴射材料的粒子的金屬的玻璃化溫度。本文所用的表述“沿平行于…的方向”不僅能夠適用于裝置和基材彼此非常好地平行的情況，也適用于這兩者彼此幾乎平行的情況，只要能夠抑制基材溫度的上升即可。如果進(jìn)行火焰(或者火焰和基材)的冷卻，則上述相對(duì)移動(dòng)可以以低速進(jìn)行。在這種情況下，如果通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定冷卻強(qiáng)度和相對(duì)移動(dòng)的速度來(lái)控制基材上的任何點(diǎn)的表面溫度，使得該表面溫度不超過(guò)用作粒子的金屬的玻璃化溫度，則在基材上形成非晶體涂層膜變得更加容易。也就是說(shuō)，與火焰一起從火焰噴槍噴射出來(lái)并且由火焰熔化的金屬在撞擊基材之前被有效地冷卻，使得即使熔點(diǎn)高并且成為非晶體的能力差的金屬也能夠容易地形成非晶體涂層膜。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，由于基材的溫度上升很小，因此能夠使用在高溫下機(jī)械特性等較差的材料作為基材。使用上述的裝置，尤其優(yōu)選的是，使用具有增加量的乙炔和減少量的氧氣來(lái)形成的還原焰作為上述火焰。還原焰的使用導(dǎo)致抑制了非晶體涂層膜中氧化物的產(chǎn)生。當(dāng)氧化物的產(chǎn)生被更好地抑制時(shí)，形成更高品質(zhì)、抗腐蝕性能更優(yōu)良等的非晶體涂層膜。更優(yōu)選的是，使用還原焰作為火焰，使用氮?dú)饣蚨栊詺怏w作為冷卻氣體。當(dāng)使用以上的裝置時(shí)，優(yōu)選的是，冷卻所述火焰的驟冷區(qū)域中的冷卻氣體的流速近似等于所述火焰的流速(大約在火焰流速土 20%之內(nèi))。為了以更大的強(qiáng)度來(lái)冷卻火焰和粒子，通常建議增加冷卻氣體的流速。但本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行了一些測(cè)試并發(fā)現(xiàn)以下方面。如果通過(guò)提高冷卻氣體的壓力而使得冷卻氣體的流速過(guò)高，則在筒狀部件中形成負(fù)壓，并且筒狀部件中的氣流受到干擾。如之前所述的，這使得裝置的連續(xù)操作困難。通過(guò)允許大量的外部空氣流入筒狀部件中，能夠解決因筒狀部件中負(fù)壓的形成而造成的該問(wèn)題。然而，相對(duì)大量地流入筒狀部件的外部空氣可能更為頻繁地造成氧化物的產(chǎn)生。因此，如以上所述，優(yōu)選的是，使冷卻氣體的流速近似等于火焰的流速。如果如此調(diào)節(jié)冷卻氣體的流速，則在筒狀部件中不會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)負(fù)壓，并且，不會(huì)造成過(guò)量的外部空氣流入筒狀部件的這種麻煩。在根據(jù)本發(fā)明的用于形成非晶體涂層膜的裝置中，抑制了火焰噴射材料的粒子的氧化，使得形成高品質(zhì)的非晶體涂層膜。此外，可以使裝置緊湊，這使得其搬運(yùn)容易。如果連接到火焰噴槍的筒狀部件的近端或其附近是能夠打開的，則能夠容易地實(shí)現(xiàn)點(diǎn)燃火焰噴槍以開始噴射火焰的操作。如果進(jìn)氣口設(shè)置在筒狀部件和火焰噴槍之間的適當(dāng)點(diǎn)處，則抑制筒狀部件中負(fù)壓 的形成。因此，防止粒子沉積在筒狀部件的內(nèi)表面上，這允許裝置的連續(xù)操作。如果到達(dá)基材的火焰的溫度被控制為使得火焰的外側(cè)部分的溫度等于或小于用于形成火焰噴射材料的粒子的金屬的玻璃化溫度，則基材的溫度上升被抑制，并且即使熔點(diǎn)高并且成為非晶體能力差的金屬也能夠容易地變?yōu)榉蔷w。在根據(jù)本發(fā)明的形成非晶體涂層膜的方法中，通過(guò)使用以上所述的用于形成非晶體涂層膜的裝置來(lái)抑制基材的表面溫度的上升。因此，能夠有利地采用根據(jù)本發(fā)明的方法，利用熔點(diǎn)高并且成為非晶體能力差的金屬來(lái)形成非晶體涂層膜。尤其當(dāng)使用還原焰作為火焰時(shí)，能夠抑制在非晶體涂層膜中的材料粒子的氧化。因此能夠形成高品質(zhì)的非晶體涂層膜。此外，如果使得冷卻氣體的流速近似等于火焰的流速，則不妨礙裝置的連續(xù)操作，并且抑制非晶體涂層膜中材料粒子的氧化。


圖I是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于形成非晶體涂層膜的裝置I的整個(gè)結(jié)構(gòu)的圖。圖I (a)是裝置I的側(cè)視圖，局部為橫截面圖，圖I (b)是裝置I的平面圖，筒狀部件20滑動(dòng)以打開其近端。圖2 Ca)是沿圖I (a)中箭頭IIa-IIa的方向所取得的視圖，圖2 (b)是沿圖ICa)中箭頭IIb-IIb的方向所取得的視圖。圖3是顯示在操作中的用于形成非晶體涂層膜的裝置I的側(cè)視圖。圖4 (a-1)顯示了在圖3中的箭頭IV-IV所示的豎直截面上的火焰F的溫度分布，圖4 (b-Ι)顯示了在與以上相同的截面上在傳統(tǒng)的粉末火焰噴涂中噴射的火焰的溫度分布。圖4 (a-2)是顯示當(dāng)火焰F的溫度分布如圖4 (a-Ι)所示時(shí)基材的溫度升高的圖，圖4 (b-2)是顯示當(dāng)火焰的溫度分布如圖4 (b-Ι)所示時(shí)的基材的溫度升高的圖。圖5是顯示在筒狀部件20的遠(yuǎn)端和基材M之間的火焰F的溫度梯度的圖。圖6是顯示在筒狀部件20的遠(yuǎn)端之前的若干點(diǎn)處的燃燒氣體的成分比率的圖。圖7是顯示在基材M上形成火焰噴射涂層膜時(shí)基材M的溫度升高梯度的圖。圖8是顯示依賴于在筒狀部件20的遠(yuǎn)端和基材M之間的若干點(diǎn)處測(cè)量的壓力的冷卻氣體G的流速的圖。圖9 (a-Ι)至(a_3)是顯示在由傳統(tǒng)裝置形成的非晶體涂層膜上進(jìn)行的、利用草酸的電解腐蝕測(cè)試的結(jié)果的顯微照片。圖9 (b-Ι)至(b-3)是顯示在由根據(jù)本發(fā)明的裝置形成的非晶體涂層膜上進(jìn)行的、利用草酸的電解腐蝕測(cè)試的結(jié)果的顯微照片。圖10 (a)和10 (b)是利用化學(xué)肥料工廠中安裝的攪拌機(jī)實(shí)施的用于評(píng)估耐腐蝕耐磨損測(cè)試中所取得的照片。圖10 (a)是傳統(tǒng)葉輪的照片，顯示了使用一定時(shí)間之后的葉輪的外觀，圖10 (b)是涂覆有由根據(jù)本發(fā)明的裝置形成的非晶體涂層膜的葉輪的照片，顯示了使用一定時(shí)間之后的葉輪的外觀。圖11是顯示帶有或不帶有非晶體涂層膜的泵軸套在使用pH2漿料之后的磨損狀態(tài)的圖和照片。 圖12是示意性地示出了用于形成非晶體涂層膜的傳統(tǒng)裝置的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于形成非晶體涂層膜的裝置I包括粉末火焰噴槍10、附接到火焰噴槍10的前側(cè)的筒狀部件20 (也稱為外部冷卻裝置)等。盡管圖中未示出，但與載氣(如氮?dú)?一起供給火焰噴射材料的粉末的管、用于分別供給乙炔氣和氧氣以用作燃料的管、以及用于供給內(nèi)冷卻氣體(如氮?dú)?的管連接到火焰噴槍10?；鹧鎳姌?0在其嘴部具有噴嘴11，火焰F和熔化的材料(已經(jīng)熔化的上述粉末)從該噴嘴11噴出，如圖3所示。內(nèi)冷卻氣體從與噴嘴11的外周接觸的一個(gè)或多個(gè)位置射出，由此冷卻噴嘴11并控制火焰F的溫度。凸緣形狀的前板12固定到火焰噴槍10以便位于火焰噴槍10的嘴部附近并在噴嘴11周圍。筒狀部件20利用前板12附接到火焰噴槍10。圖I中所示的筒狀部件20用于在沿著火焰噴射的路徑的前半部分、即熔化火焰噴射材料粉末的熔化區(qū)域中隔尚從火焰噴槍10噴射的火焰F與外部空氣,并且還用于將冷卻氣體(如氮?dú)?從其遠(yuǎn)端23向沿著噴射火焰的路徑的后半部分噴射(見(jiàn)圖3)。在該實(shí)施例中，不銹鋼制成的兩個(gè)同軸圓柱形管用于筒狀部件20，外管21和內(nèi)管22同軸地布置以在它們之間形成空間。該空間用作用于冷卻氣體的流通道，并且遠(yuǎn)端23作為冷卻氣體噴射通過(guò)的開口。由于允許冷卻氣體在兩個(gè)管(外管21和內(nèi)管22)之間流動(dòng)，抑制了內(nèi)管22的溫度的升高。在筒狀部件20的遠(yuǎn)端23，外管21的遠(yuǎn)端伸出(延伸)超過(guò)內(nèi)管22的遠(yuǎn)端。因此，冷卻氣體被引導(dǎo)到外管21的遠(yuǎn)端的附近以便沿平行于火焰F的方向噴射，形成連續(xù)的圓柱形流。分隔部件23a附接在遠(yuǎn)端23以形成多個(gè)縫隙23b (見(jiàn)圖2 (b))，該分隔部件23a還用于將兩個(gè)管保持為同軸。因此，兩個(gè)管的遠(yuǎn)端之間的開口的截面積小于兩個(gè)管的主體之間的空間的截面積。這用于增加冷卻氣體的流速。筒狀部件20的外管21和內(nèi)管22通過(guò)設(shè)在它們的各個(gè)近端上的螺紋而連接到保持器24。保持器24由不銹鋼制成并且是中空的。保持器24在其前端具有用于外管21的接頭以及用于內(nèi)管22的另一個(gè)接頭。外管21的螺紋是公螺紋，并且連接到前一個(gè)接頭，內(nèi)管22的螺紋是母螺紋，連接到后一個(gè)接頭。這樣，即使冷卻氣體稍微從螺紋周圍泄漏，泄漏的氣體也沿著與火焰相同的方向流動(dòng)，使得其不會(huì)干擾火焰的流動(dòng)。保持器24在其后部(圖I中的左側(cè))具有板，由不銹鋼制成的多個(gè)管連接到該板。作為冷卻氣體的氮?dú)馔ㄟ^(guò)這些管26供給到筒狀部件20的近端。冷卻氣體G通過(guò)管26進(jìn)入保持器24。在此之后，冷卻氣體G通過(guò)筒狀部件的外管21和內(nèi)管22之間的空間并從遠(yuǎn)端23射出。圓柱形罩25固定到保持器24的后部以便連接火焰噴槍10和筒狀部件20，如圖I(a)所示，以便封閉內(nèi)部空間。通過(guò)附圖中所示的連接金屬配件(鎖)13使火焰噴槍10和筒狀部件20保持連接。罩25防止火焰F與外部空氣接觸并且還形成可用于順利地引入外部空氣的空間。在筒狀部件20和火焰噴槍10彼此連接以封閉內(nèi)部空間的狀態(tài)下，難以點(diǎn)燃燃料來(lái)開始火焰噴涂。因此，筒狀部件20的近端附近被制成為能夠打開。具體而言，包括罩25的筒狀部件20被制成為其能夠向前滑動(dòng)離開火焰噴槍10，移去連接金屬配件，如圖I (b)所示。為了使筒狀部件20如上所述可滑動(dòng)，管26滑動(dòng)地通過(guò)火焰噴槍10的前板12中形成的相應(yīng)孔。由管26引導(dǎo)，筒狀部件20等可以如上所述地滑動(dòng)。換句話說(shuō)，四個(gè)管26用于供給作為冷卻氣體的氮?dú)?，并且還引導(dǎo)筒狀部件20等的前后運(yùn)動(dòng)。在筒狀部件20向前滑動(dòng)之后，通過(guò)使點(diǎn)火器靠近燃料(或通過(guò)設(shè)在火焰噴槍10的前部的火花塞)而點(diǎn)燃燃料， 同時(shí)允許冷卻氣體少量地流動(dòng)。然后，使火焰噴槍完全地噴射火焰F，允許增大量的冷卻氣體流動(dòng)。使筒狀部件20向后滑動(dòng)以便封閉內(nèi)部空間，并且鎖住連接金屬配件13。各種具有不同熔點(diǎn)的火焰噴射材料可以用于火焰噴涂，火焰噴射材料熔化的熔化區(qū)域的長(zhǎng)度(見(jiàn)圖3)根據(jù)材料而不同，因此制備具有不同長(zhǎng)度的多個(gè)筒狀部件20是合理的。如之前所述，組成筒狀部件20的外管21和內(nèi)管22通過(guò)設(shè)在兩個(gè)管的近端上的螺紋而連接到保持器24。因此，能夠通過(guò)沿特定方向旋轉(zhuǎn)兩個(gè)管21、22而容易地從保持器24拆下兩個(gè)管21、22，以及將另外兩個(gè)管21、22附接到保持器24。如果以高流速來(lái)噴射冷卻氣體G，則在火焰噴槍10的噴嘴11附近以及筒狀部件20中產(chǎn)生負(fù)壓，擾亂冷卻氣體的流動(dòng)，這導(dǎo)致火焰噴射材料在筒狀部件的內(nèi)表面等上沉積，這有時(shí)妨礙裝置的連續(xù)操作。為了解決該問(wèn)題，進(jìn)氣口 14設(shè)置在裝置I的火焰噴槍10的前板2中，如圖2所示。這些口 14允許空氣根據(jù)筒狀部件20的內(nèi)部壓力而以適當(dāng)?shù)牧苛魅胪矤畈考?0中，由此抑制負(fù)壓的形成。使用圖I和圖2中所示的裝置1，能夠在基材M的表面上形成非晶體涂層膜，如圖3所示。首先由筒狀部件20圍繞，然后由從筒狀部件20的遠(yuǎn)端噴射的冷卻氣體(氮?dú)?圍繞，從火焰噴槍10噴射通過(guò)其噴嘴11的火焰F到達(dá)基材M。因此，形成在基材M的表面上的非晶體涂層膜包含很少的氧化物。圖4 (a-Ι)顯示了火焰F在圖3中的豎直截面IV-IV上的溫度分布。圖4 (b_l)顯示了傳統(tǒng)的粉末火焰噴涂中的火焰在與以上相同的截面上的溫度分布。在使用圖I至3所示的裝置I的情況下，火焰F的中心部分(大約IOmm直徑內(nèi))是高溫部分H (該部分的溫度高于用作火焰噴射材料的金屬的玻璃化溫度)，圍繞該中心部分的外部是低溫部分L (該部分的溫度等于或低于所述玻璃化溫度)。另一方面，在傳統(tǒng)的粉末火焰噴涂中，大約30mm或更大的直徑內(nèi)(包括中心部分)的火焰的整個(gè)部分是高溫部分H，其溫度高于所述玻璃化溫度，如圖4 (b-Ι)所示。如果火焰F在高溫部分H周圍具有低溫部分L，如圖4 (a-Ι)所示，則當(dāng)火焰F持續(xù)地施加到基材M的表面上的某個(gè)部分時(shí)，基材M的溫度上升是溫和的，如圖4(a-2)所示，并且被施加火焰F的該部分的中心的溫度不會(huì)達(dá)到所述的玻璃化溫度達(dá)30秒。如果火焰F的高溫部分H如圖4 (b-Ι)所示是大的，則當(dāng)火焰F持續(xù)地施加到基材M的表面上的某個(gè)部分時(shí)，基材M的溫度快速增加，如圖4 (b-2)所示，并且該部分的中心等的溫度會(huì)在若干秒內(nèi)超過(guò)所述玻璃化溫度。因此，為了通過(guò)傳統(tǒng)粉末火焰噴涂形成非晶體涂層膜，有必要高強(qiáng)度地冷卻基材M，或者使裝置(火焰噴槍)高速地沿平行于基材M的表面的方向相對(duì)于基材M移動(dòng)，或者僅從熔點(diǎn)低并且變成非晶體的能力強(qiáng)的金屬中選擇火焰噴射材料。另一方面，使用如圖I至3所示的裝置I則不受到這些限制，或者大大地使其緩和。以下是發(fā)明人從一些利用裝置I的測(cè)試獲得的發(fā)現(xiàn)。I.圖5是顯示附接到火焰噴槍10的嘴部的外部冷卻裝置(筒狀部件20)的圓柱形噴嘴的遠(yuǎn)端和將要通過(guò)火焰噴涂來(lái)涂覆的對(duì)象(基材M)之間的火焰F的溫度梯度的圖。在該圖中，“0mm”的曲線顯示了在其中心處的火焰的溫度梯度，“5mm”和“10mm”的曲線分別是在離中心5mm和IOmm處的火焰的溫度梯度。該圖顯示了以下內(nèi)容當(dāng)火焰撞擊對(duì)象時(shí)，在其中心的火焰的溫度幾乎是1000°C，而當(dāng)火焰撞擊對(duì)象時(shí)，在稍稍離開中心的點(diǎn)處的火 焰的溫度比中心處的溫度低得多，在離開中心5mm的點(diǎn)處是大約500°C，在離開中心IOmm的點(diǎn)處是大約300°C。這顯示了當(dāng)火焰撞擊基材時(shí)，其溫度梯度類似于炸面圈。2.圖6是顯示在距離附接到火焰噴槍10的嘴部的外部冷卻裝置20的遠(yuǎn)端20mm和70mm的點(diǎn)處的燃燒氣體的成分比率的圖。在該圖中，帶有“吹空氣”圖標(biāo)的柱顯示了當(dāng)空氣用于外部冷卻時(shí)的燃燒氣體的成分比率，帶有“吹氮?dú)狻眻D標(biāo)的柱顯示了當(dāng)?shù)獨(dú)庥糜谕獠坷鋮s時(shí)的燃燒氣體的成分比率。以帶有很少O2的富燃料火焰(所謂的還原焰)來(lái)測(cè)試火焰的燃燒情況。在“吹空氣”的情況下，在距離外部冷卻裝置的遠(yuǎn)端20mm和70mm的點(diǎn)處，燃燒氣體具有高的O2和CO2含量。另一方面，在“吹氮?dú)狻钡那闆r下，在距離外部冷卻裝置的遠(yuǎn)端20mm的點(diǎn)處，燃燒氣體具有高的CO含量和極低的O2含量，在距離外部冷卻裝置的遠(yuǎn)端70_的點(diǎn)處，燃燒氣體具有高的N2和CO2含量和低的O2含量。這些結(jié)果顯示如果在“吹氮?dú)狻钡那闆r下進(jìn)行火焰噴涂，則具有低O2含量的燃燒氣體遮蔽了火焰噴射材料，使得能夠抑制氧化物的產(chǎn)生。3.圖7是使用嵌入對(duì)象M中的熱電對(duì)、當(dāng)使用具有附接到火焰噴槍10的嘴部的外部冷卻裝置20的裝置進(jìn)行火焰噴涂時(shí)獲得的由火焰噴涂所涂覆的對(duì)象M的溫度梯度的圖。在該圖中，帶有圖標(biāo)“火焰噴槍固定”的曲線顯示了火焰噴槍固定并且火焰持續(xù)地并且集中地噴射(施加)到對(duì)象上的一個(gè)點(diǎn)的情況下的對(duì)象的溫度梯度。帶有圖標(biāo)“火焰噴槍移動(dòng)”的曲線顯示了火焰噴槍以280mm/s的速度移動(dòng)時(shí)火焰持續(xù)地施加到對(duì)象上的情況下的對(duì)象的溫度梯度。在“火焰噴槍固定”的情況下，如上所述的第I項(xiàng)中描述的，由于在火焰的中心部分形成高溫部分，隨著火焰噴涂的進(jìn)行，對(duì)象的溫度升高，并且在火焰噴涂開始之后的60秒左右超過(guò)500°C。另一方面，在“火焰噴槍移動(dòng)”的情況下，由于火焰噴槍以高速移動(dòng)，其以火焰的低溫部分、火焰的高溫部分、火焰的低溫部分的順序來(lái)撞擊對(duì)象。這在抑制對(duì)象的溫度上升方面是有效的。該圖顯示了即使在火焰噴涂開始之后的180秒，對(duì)象的溫度也低于300°C。4.圖8是顯示根據(jù)附接到火焰噴槍10的嘴部的外部冷卻裝置20的遠(yuǎn)端和將由火焰噴涂來(lái)涂覆的對(duì)象M之間的若干點(diǎn)所確定的壓力的冷卻氣體G的流速的圖。從火焰噴槍噴射出的火焰F的流速是30-40m/s。為了獲得冷卻效果并且使冷卻氣體的流動(dòng)順利，有必要將冷卻氣體的流速設(shè)定為高于火焰的流速。從圖中可以懂得，期望將冷卻氣體的壓力設(shè)定為O. 25MPa或更高。然而，如果冷卻氣體的壓力過(guò)度增加，將會(huì)在筒狀部件中產(chǎn)生負(fù)壓。冷卻氣體的流動(dòng)會(huì)因此受到干擾，火焰噴射材料的粒子會(huì)沉積在筒狀部件的內(nèi)表面上。這使得不能夠進(jìn)行裝置的連續(xù)操作。為了避免這種不便，有必要增加外部空氣的進(jìn)入以便保持氣體成分的良好平衡，但這會(huì)促進(jìn)氧化物的產(chǎn)生。因此，將懂得的是，冷卻氣體的最佳壓力在O. 25MPa附近，在該壓力下，冷卻氣體的流速接近從火焰噴槍噴射出來(lái)的火焰的流速。5.圖9 (a-Ι)至圖9 (a-3)是顯示在由具有管道噴嘴20’的如圖12所示的傳統(tǒng)裝置形成的非晶體涂層膜上進(jìn)行的、使用草酸的電解腐蝕測(cè)試的結(jié)果的照片。圖9(b-l)至圖9 (b-3)是顯示在由具有以上所述的外部冷卻裝置20的根據(jù)本發(fā)明的裝置形成的非晶體涂層膜上進(jìn)行的、使用草酸的電解腐蝕測(cè)試的結(jié)果的照片。當(dāng)使用帶有管道噴嘴的傳統(tǒng)裝置時(shí)，粒子與外部空氣接觸，所形成的非晶體涂層膜不利地包含氧化物和不熔化粒子。另一方面，當(dāng)使用具有以上所述的氣密的、圓柱形外部冷卻裝置20的根據(jù)本發(fā)明的裝置時(shí)，所形成的非晶體涂層膜不包含不熔化粒子，抑制了膜中的氧化物的量。因此，通過(guò)根據(jù)本發(fā) 明的裝置形成的非晶體涂層膜的品質(zhì)高。6.以下的表I顯示了在所形成的非晶體涂層膜(僅從基材剝離非晶體涂層膜)、作為參考樣本的Hastelloy C以及鈦上進(jìn)行的耐腐蝕測(cè)試的結(jié)果。非晶體涂層膜、HastelloyC以及鈦被同時(shí)浸入各種腐蝕液體中四個(gè)星期，并且確定這些樣本的重量變化。根據(jù)化學(xué)廠的評(píng)價(jià)耐腐蝕的基準(zhǔn)，當(dāng)樣本僅經(jīng)歷O至-O. 5g/m2天的重量減少時(shí)，其被評(píng)價(jià)為高耐腐蝕性。對(duì)于非晶體涂層膜，觀察到了由于產(chǎn)生氧化物層而在重量上的初始增加，但此后幾乎沒(méi)有發(fā)生腐蝕。另一方面，Hastelloy C和鈦腐蝕了。明顯的是，非晶體涂層膜的耐腐蝕性高于 Hastelloy C 和鈦。表I
耐腐蝕測(cè)試的結(jié)果
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常 4 周了涵二瓦涵^一7.利用具有上述的外部冷卻裝置20的根據(jù)本發(fā)明的裝置在化學(xué)肥料工廠中的生產(chǎn)線上的攪拌機(jī)的葉輪上形成非晶體涂層膜，并且在該葉輪上進(jìn)行驗(yàn)證測(cè)試。以下示出了測(cè)試條件和測(cè)試結(jié)果。圖10中示出了使用了一定時(shí)間之后的以上的攪拌機(jī)的傳統(tǒng)葉輪和使用根據(jù)本發(fā)明的裝置涂覆了非晶體涂層膜的葉輪的外觀。圖10 (a)是顯示了用于PH2漿料坑的攪拌機(jī)的傳統(tǒng)的葉輪的磨損的狀態(tài)的照片，圖10 (b)是顯示了與傳統(tǒng)葉輪相同方式使用的涂覆有非晶體涂層膜的葉輪上的磨損的狀態(tài)的照片。測(cè)試規(guī)格表面高耐腐蝕材料Fe7tlCrltlP13C7 300 μ m 測(cè)試環(huán)境化學(xué)肥料工廠生產(chǎn)線攪拌機(jī)
性能要求pH2漿料中的耐腐蝕性和耐磨損性 傳統(tǒng)的材料SUS316L 磨損造成的重量降低率 由傳統(tǒng)材料SUS316L制成的葉輪 11個(gè)月之后62%
(換算成5個(gè)月之后28%)
涂覆有非晶體涂層膜的葉輪 5個(gè)月之后2%。 如上所述，在使用11個(gè)月之后，SUS316L制成的傳統(tǒng)葉輪的磨損造成的重量降低率是62% (換算成5個(gè)月是28%)。另一方面，在使用5個(gè)月之后，涂覆有非晶體涂層膜的葉輪的磨損造成的重量降低率是2%。這些結(jié)果表明，涂覆有非晶體涂層膜的壓力的耐腐蝕性和耐磨損性是傳統(tǒng)葉輪的14倍。8.此外，使用具有如上所述的外部冷卻裝置20的根據(jù)本發(fā)明的裝置，在化學(xué)肥料工廠的生產(chǎn)線的漿料泵的軸套上形成非晶體涂層膜，并且在軸套上進(jìn)行驗(yàn)證測(cè)試。測(cè)試條件如下所示。圖I中示出了磨損等的狀態(tài)。測(cè)試規(guī)格基底NiCr 50 μ m
表面高耐腐蝕材料Fe7tlCrltlP13C7 150 μ m 測(cè)試環(huán)境化學(xué)肥料工廠生產(chǎn)線中的漿料泵 性能要求pH2漿料中的耐腐蝕性和耐磨損性 傳統(tǒng)的材料欽、Hastelloy、Durimet 20、SUS316L。通過(guò)由SUS304制造上述泵的軸套、在軸套的表面上形成非晶體涂層膜、使該表面受到金剛石拋光來(lái)制備測(cè)試樣本。該測(cè)試樣本設(shè)置在傳統(tǒng)的漿料泵上，并且執(zhí)行驗(yàn)證測(cè)試。如圖11所示，在使用2個(gè)月之后，在傳統(tǒng)的Durimet制成的軸套上觀察到填料和漿料造成的4μ m的磨損和腐蝕痕跡。另一方面，在使用2個(gè)月之后，在涂覆有非晶體涂層膜的軸套上沒(méi)有觀察到磨損或腐蝕痕跡。這表明，涂覆有非晶體涂層膜的軸套的耐腐蝕性和耐磨損性高于由Durimet制成的傳統(tǒng)軸套。盡管以上具體描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員明白，可以進(jìn)行各種修改和變化。因此，應(yīng)該懂得，本發(fā)明能夠以說(shuō)明書中所具體描述之外的其它形式實(shí)施，而不偏離其范圍和精神。
權(quán)利要求
1.一種通過(guò)從火焰噴槍向基材噴射包含火焰噴射材料的粒子的火焰、造成所述粒子被所述火焰熔化、以及在所述粒子和所述火焰到達(dá)所述基材之前利用冷卻氣體來(lái)冷卻所述粒子和所述火焰而形成非晶體涂層膜的裝置，其特征在于，所述裝置包括筒狀部件，所述筒狀部件設(shè)置在所述火焰噴槍噴射火焰的路徑中的熔化所述粒子的熔化區(qū)域中，以便使所述火焰與所述熔化區(qū)域中的外部空氣隔離，所述筒狀部件具有沿著所述筒狀部件并且與所述筒狀部件一體地形成的用于冷卻氣體的流通道。
2.如權(quán)利要求I所述的用于形成非晶體涂層膜的裝置，其中，所述流通道形成為使得從所述流通道射出的冷卻氣體圍繞所述火焰的整個(gè)外周筒狀地流動(dòng)。
3.如權(quán)利要求2所述的用于形成非晶體涂層膜的裝置，其中，所述筒狀部件具有同軸的兩個(gè)圓柱形管，所述兩個(gè)圓柱形管的遠(yuǎn)端是開放的，使得冷卻氣體在所述兩個(gè)管之間流動(dòng)并且從所述兩個(gè)管的遠(yuǎn)端之間射出。
4.如權(quán)利要求3所述的用于形成非晶體涂層膜的裝置，其中，所述兩個(gè)管的遠(yuǎn)端之間的開口的截面積小于所述兩個(gè)管的主體之間的開口的截面積。
5.如權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的用于形成非晶體涂層膜的裝置，其中，所述冷卻氣體是氮?dú)饣蚨栊詺怏w。
6.如權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的用于形成非晶體涂層膜的裝置，其中，所述筒狀部件具有連接到所述火焰噴槍的近端，所述近端或近端附近能夠被打開以便使火焰噴槍點(diǎn)火，并且能夠關(guān)閉。
7.如權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的用于形成非晶體涂層膜的裝置，其中，所述筒狀部件能夠以具有不同長(zhǎng)度的筒狀部件來(lái)替換。
8.如權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所述的用于形成非晶體涂層膜的裝置，其中，在所述筒狀部件和所述火焰噴槍之間具有進(jìn)氣口或惰性氣體供給開口，所述進(jìn)氣口或惰性氣體供給開口能夠抑制所述筒狀部件中負(fù)壓的形成。
9.如權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述的用于形成非晶體涂層膜的裝置，其中，當(dāng)所述火焰到達(dá)所述基材時(shí)，圍繞所述火焰的中心部分的直徑IOmm的火焰的外部的溫度不高于用作形成所述火焰噴射材料的粒子的金屬的玻璃化溫度。
10.一種用于形成非晶體涂層膜的方法，所述方法包括利用權(quán)利要求I至9中所述的裝置將火焰和火焰噴射材料的粒子施加到基材的特定部分的步驟，其中，使用冷卻氣體來(lái)冷卻所述火焰和粒子，使得所述基材的所述特定部分的表面溫度能夠保持為等于或小于用作形成所述火焰噴射材料的粒子的金屬的玻璃化溫度達(dá)到10秒或更長(zhǎng)時(shí)間。
11.如權(quán)利要求10所述的用于形成非晶體涂層膜的方法，其中，使用所述冷卻氣體不僅冷卻所述火焰和所述粒子，而且還冷卻所述基材，使得所述基材的所述特定部分的表面溫度能夠保持為等于或小于用作形成所述火焰噴射材料的粒子的金屬的玻璃化溫度達(dá)到10秒或更長(zhǎng)時(shí)間。
12.如權(quán)利要求10或11所述的用于形成非晶體涂層膜的方法，其中，在進(jìn)行冷卻的同時(shí)，使所述用于形成非晶體涂層膜的裝置沿著平行于所述基材的表面的方向相對(duì)于所述基材移動(dòng)，使得所述基材上的任何點(diǎn)的表面溫度不超過(guò)用作形成所述火焰噴射材料的粒子的金屬的玻璃化溫度。
13.一種利用如權(quán)利要求I至9中任一項(xiàng)所述的裝置來(lái)形成非晶體涂層膜的方法，其中，所述火焰是使用具有增加量的乙炔和減少量的氧氣來(lái)形成的還原焰。
14.一種利用如權(quán)利要求I至9中任一項(xiàng)所述的裝置來(lái)形成非晶體涂層膜的方法，其中，冷卻所述火焰的驟冷區(qū)域中的冷卻氣體的流速近似等于所述火焰的流速。
全文摘要
公開了一種用于形成非晶體涂層膜的裝置，其中，包含材料粒子的火焰從噴槍朝向基材噴射，通過(guò)火焰來(lái)熔化材料粒子，在到達(dá)基材之前由冷卻氣體來(lái)冷卻材料粒子和火焰。在該裝置中，在由噴槍噴射火焰的路徑中的熔化材料粒子的區(qū)域中設(shè)有將火焰與外部空氣隔離的筒狀部件，冷卻氣體的流通道與該筒狀部件一體地形成。該裝置具有的優(yōu)點(diǎn)是，能夠以包含高熔點(diǎn)且過(guò)冷卻溫度區(qū)域較窄的金屬的多種金屬來(lái)形成非晶體涂層膜，并且從設(shè)備上來(lái)說(shuō)是緊湊的，且氧化物的形成較少。
文檔編號(hào)C23C4/12GK102791384SQ20108006138
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2010年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月13日
發(fā)明者三村恒裕, 倉(cāng)橋隆郎, 小牧正博 申請(qǐng)人:株式會(huì)社中山制鋼所