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热喷涂技术及其在铁路行业中的应用

    表面工程是经表面预处理后,通过表面涂覆、表面改性或多种表面工程技术复合处理,改变固体金属表面和非金属表面的形态、化学成分、组织结构和应力状态,以获得所需要的表面性能的系统工程。表面工程综合了多个领域的基础理论、技术和最新成果。表面工程技术因在基体材料表面制造了一层涂层或薄膜,或通过表面改性赋予材料许多特殊性能,使材料的表面性能大大优于材料基体,不仅能大大延伸基体材料的应用领域,而且解决了许多领域中材料无法满足环境条件要求的问题。表面工程技术在解决人类发展中遇到的资源、能源、环境等共同问题中起着不可替代的重要作用  
由于表面工程技术节能、节材,从而保护了人类赖以生存的宝贵资源,同时还对环境保护起到了非常关键的作用,因而可以说表面工程技术是21世纪是知识经济的时代,信息技术、生物工程、宇航技术、海洋工程技术、新材料技术等领域的科技发展日新月异,前景十分广阔。20世纪末,表面工程在上述高新科技领域发挥了十分重要的作用。可以预测,21世纪表面工程技术将更深地融入高新技术领域。21世纪表面工程技术将渗透到各行各业,推动社会文明、提高生活质量。  
    据美国商务部调查,表面工程技术将同新材料技术、计算机技术、生物技术、自动化及传感技术、电子技术、医学技术等一起成为主导21世纪发展的关键技术。21世纪将是表面工程飞速发展的世纪。据预测,未来10—20年间,表面工程发展的主要趋势为:与高技术交叉融合,相辅相成,突破性解决时代重大问题;以节能和保护资源为目标,多领域促进经济可持续发展;采用先进制造技术,实现自身少排放或无排放的绿色表面工程;快捷灵活,超越单元技术,实现与整体制造业融合集成的表面工程;多种表面工程技术复合和综合的第2代表面工程技术。  
    热喷涂技术是表面工程技术中的一个重要分支,它是通过火焰、电弧或等离子体等热源,将某种线状和粉末状的材料加热至熔融或半融融状态,并将加速形成的熔滴高速喷向基体,形成涂层。涂层具有耐磨损、耐腐蚀、耐高温和隔热等优良性能,并能对磨损、腐蚀或加工超差引起的零件尺寸减小进行修复。热喷涂技术的应用主要包括:长效防腐、机械修复及先进制造技术、模具制作与修复、制造特殊的功能涂层等4个方面。目前,热喷涂技术已广泛应用于几乎所有的工业领域以及家庭用品,如不粘锅、红外线保健电热器等。  
    基于热喷涂市场的巨大潜力及其社会效益和经济效益,使其在世界范围内受到极大的关注。以热喷涂长效防腐为例,据工业发达国家统计,每年因腐蚀造成的经济损失占国民生产总值GNP的2%~4%。据统计,我国每年因腐蚀所造成的经济损失达2000多亿元。因此做好防腐蚀工作是非常重要的。事实证明,只要采用热喷涂等长效防腐措施,许多由腐蚀引起的损失是可以避免的。热喷涂应用在机械修复及先进制造技术、模具制作与修复、制造特殊的功能涂层等方面的经济和社会效益也是非常显著的。正是由于热喷涂技术的广泛应用和巨大的社会和经济效益,在近几个五年计划中,国家已多次将热喷涂技术列为重点推广项目。 
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