陶瓷涂层技术应用研究

在石油、化工等领域，磨蚀是一种常见的设备损坏失效现象。例如在催化裂化装置中，催化剂固体颗粒对设备的高速冲刷和再生烟气等腐蚀介质的共同作用导致设备构件大面积减薄，甚至局部穿孔。
对磨蚀的防护主要采用硬质耐蚀合金材料，应用较多的为陶瓷材料。陶瓷涂层技术一直是陶瓷材料应用研究的重点，通过陶瓷涂层技术可以对金属材料进行表面改性。
目前，制备金属基陶瓷涂层的方法有等离子喷涂法，激光熔覆法、气相沉积法、复合镀等。近年来，另一种制备陶瓷涂层的燃烧合成表面涂层技术得到发展。燃烧合成法是利用两种或两种以上的元素或化合物之间发生反应生成陶瓷相而达到强化基材的目的，组元间的强放热化学反应以及可使反应自发维持的燃烧波是燃烧合成的基础。
采用该种技术可以制备金属陶瓷复合涂层，使普通金属材料得以表面冶金强化。目前，利用燃烧合成技术制备金属-陶瓷复合钢管的方法有两种，即：
一种是利用外加离心力场进行相分离的动态CS（燃烧方法）法；
另一种是依靠重力场进行相分离的静态CS法。
前者适用于制备大管径的陶瓷内衬复合钢管，后者适用于制备细长管、弯管及变径异形复合钢管。