热喷涂技术及其在铁路行业中的应用
摘要:综述了表面工程及热喷涂技术的特点及发展，重点综述了热喷涂技术在工程中，尤其是在铁路行业中的应用。热喷涂技术作为表面工程技术的一个重要分支，在铁路行业中的应用前景极为广阔，进一步推广应用该技术将产生较大的经济和社会效益。
表面工程及热喷涂技术的特点和发展
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。