發(fā)展金屬防護涂層技術(shù)的重要意義

金屬表面被腐蝕或磨損后，會造成設(shè)備破壞、管道泄漏、產(chǎn)品污染，以至釀成燃燒或爆炸等惡性事故以及資源和能源的嚴重浪費，使國民經(jīng)濟受到巨大的損失。 一些發(fā)達國家由于腐蝕和磨損造成的經(jīng)濟損失大約占GDP 的 2%～4%，超過每年各項自然災(zāi)害（火災(zāi)、 風(fēng)災(zāi)及地震等）損失的總和。我國每年腐蝕造成的經(jīng)濟損失大約占GDP的4% 以上，達數(shù)千億元。另外，隨著尖端科學(xué)和現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，各工業(yè)部門越來越多地要求機械設(shè)備能在高參數(shù)和極端工況條件下長期、穩(wěn)定地運行，這對材料的性能提出了更高的要求。因此，發(fā)展材料表面防護和強化技術(shù)具有極其重要的意義。金屬防護措施無非是改變基材和添加防護涂層兩種技術(shù)思路。采用高性能的高級材料制造整體設(shè)備及零件以獲得表面防護和強化的效果，顯然是不經(jīng)濟的，有時甚至是不可能的。所以，研究和發(fā)展先進防護涂層技術(shù)具有重大意義。

先進涂層技術(shù)是一門賦予材料及其零部件表面特定性能、提升材料的使用價值、延長零部件使用壽命的技術(shù)。能直接將高等級涂層材料復(fù)合到低等級基體材料零部件表面，形成一種高使用性能的復(fù)合材料零部件，來替代整體使用較昂貴材料的零部件，以較低的成本制造出采用其他技術(shù)難以制造的產(chǎn)品，是一種節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保的新工藝、技術(shù)，對于提高零件的使用壽命和可靠性，推動高新技術(shù)的發(fā)展，節(jié)約材料、節(jié)約能源、保護環(huán)境等具有重要的意義。例如，在火箭技術(shù)中就大量采用了先進涂層防護技術(shù)。重要的部件包括噴管擴散段、喉襯、補燃筒、鼻錐及姿態(tài)控制中的受壓部件等。美國航天飛機計劃，在全部系統(tǒng)中約有8000多個零部件采用了先進涂層技術(shù)。現(xiàn)代新型渦輪發(fā)動機中的熱噴涂零件達到2000多個，約3000多個部位，另外各機型的飛機起落架避震桿都采用了長壽命、高可靠性的硬質(zhì)合金耐磨抗震涂層技術(shù)。涂層技術(shù)在船舶、鋼結(jié)構(gòu)橋梁、水閘門、儲罐等裝備及設(shè)施上也起到重要作用。在惡劣環(huán)境下船舶等鋼鐵結(jié)構(gòu)腐蝕嚴重，在沒有防護措施的情況下，有的船舶中修換板率達50%以上。采用噴涂涂層技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)上制備長效防腐涂層可使鋼結(jié)構(gòu)的防腐壽命達到10年，甚至上100年，大大延長了鋼結(jié)構(gòu)設(shè)施的維修周期。

在西方發(fā)達國家，以熱噴涂為代表的先進長效防護涂層技術(shù)已成為工業(yè)及裝備制造業(yè)的基本工業(yè)技術(shù)。我國防護涂層技術(shù)的研究和推廣應(yīng)用還遠遠落后于發(fā)達國家，必須加快這方面的研發(fā)步伐。