冷噴塗技術的應用解析

    冷噴塗是一項嶄露頭角的固態工藝。該方法可將以超聲加速的固體顆粒的動能在撞擊到鍍件表面時轉變為熱能，從而完成冶金焊接。該工藝的原理是：每種金屬均有其特定的、與溫度相關的臨界顆粒速度，當顆粒運動超過這一速度時即會焊接於鍍件之上。

    在傳統的熱噴塗工藝中，由於溫度較高，鍍層與鍍件材料均會被氧化、產生冶金形變和剩餘張應力。反之，冷噴塗工藝製成的鍍膜，孔隙度很低(<0.5%)，而且防氧化、防相變，對多種金屬、金屬陶瓷或其他材料組合均可減少張應力。

    冷噴塗防腐是一項革命性技術，藉助這項技術可直接、就地在鎂合金上生成厚的鋁鍍膜達到降低或排除常見或電腐蝕造成的危害。這項技術有望克服原有鎂合金防腐技術的缺點，從而有助於將鎂用於汽車的外部元件。

    在高壓冷噴塗技術中，高壓氦或氮(350～450磅/平方英寸)用作載氣，可將噴塗材料加速到超聲速度。氣體被加熱並強制通過一個聚焦-發散噴頭(deLaval)，該處被加速至超聲速度(大於1000米/秒)。噴塗顆粒在噴頭上遊方被沿軸向注入。

    但是，為了了解和改善冷噴塗工藝有必要進行更充分的研究，尤其是對於多種材料組合以及冷噴塗工藝本身的不斷發展創新，以及更佳的利用材料於未來技術，還需要進行大量的研究工作。

    在低壓冷噴塗技術中，氮或空氣被加壓至70～15磅/平方英寸，而噴塗粉末在噴頭的發散部位的下遊方沿徑向注入。低壓冷噴塗系統是手提式的、運作更經濟，顆粒速度可達800米/秒。可攜式冷噴塗機可用於鋁、銅、鋅及其他金屬組合的噴塗。便於攜帶特性使低壓冷噴塗機更適用於野外保養和修復。

    冷噴塗技術是在鎂合金表面上生成厚的鋁鍍膜的一種有效方法，該方法對表面製備要求不高，而且對鍍件的力學或熱學特性無需顧及。鋁鍍膜表現出對鎂元件具有防止各種以及電腐蝕的能力。很多時候，僅在鋼緊固件周圍需要進行電池腐蝕保護，而冷噴塗恰恰是一種對暴露鎂表面進行局部保護的創新技術。