2022覆层技术发展现状及需求分析

什么是覆层？覆层行业发展前景现状如何？覆层可长期保护基体不受腐蚀。覆层是对材料表面保护、装饰形成的覆盖层，如涂层、镀层、敷层、贴层、化学生成膜等，在有关国家和国际标准中称为覆层(coating)。

表面覆层技术是指通过应用物理、化学、电学、光学、机械学等各种工艺手段，用少量的材料，在产品表面制备一层保护层、强化层或装饰层，以提高产品的耐磨、耐蚀、耐/隔热、抗疲劳、抗辐射功能，达到提高产品质量、延长使用寿命的目的。

2022覆层技术发展现状及需求分析

表面覆层技术有多种，例如电镀、化学镀、电刷镀、热浸镀、涂装、陶瓷涂敷等传统工乙方法。以及热喷涂、电火花喷敷、气相沉积、塑料粉末涂敷等新工艺方法。

在航空航天、石化和汽车等行业中，不同机器的许多零件都处于高温高压环境中，并且容易磨损和腐蚀。因此，高温下的耐磨性和稳定性需要进一步提高。激光熔覆技术具有稀释率低、热影响区小、涂层与基体冶金结合好等优点，目前广泛应用于机械零件的修复和功能涂层。

根据中研普华研究院《2022-2027年全球与中国覆层行业市场调研及发展趋势分析报告》显示：

钛合金、镁合金和其他合金具有优异的性能，例如比强度高、韧性好和密度低。同时，由于其在地球上的丰富储量，被广泛应用于航空航天、汽车工业等领域。然而，随着工业的发展，这些材料将越来越多地用于高温、高压和磨损环境。耐磨性差和高温稳定性差的缺点限制了其应用。为了解决这些问题，人们采用了许多表面强化技术来提高这些合金表面的耐磨性和耐腐蚀性，例如等离子喷涂、物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、堆焊、渗碳、氮化等。

影响熔覆层表面形貌和内部微观结构的工艺参数通常不是单一的，它们往往相互作用并相互影响。所以，通过各种优化算法和经验公式来获得最佳工艺参数的组合非常重要。选择激光功率、扫描速度和送粉速度作为要优化的工艺参数，熔覆高度和稀释率是优化的响应目标。

为了显著减少这些缺陷对微观结构的影响，并生产出性能良好的涂层。近年来，许多学者将LC与其他技术相结合，形成了感应加热激光熔覆(LIHC)、超声波辅助激光熔覆、电磁辅助激光熔覆等技术。

高辐射覆层技术受到冶金行业青睐

高辐射覆层技术通过在蓄热体表面涂覆一层具有高辐射率的高温红外节能涂料，可强化其辐射换热，提高其热效率，使蓄热体在燃烧期吸热速度和吸热量增加，在送风期释放出更多的热量。同时，高温红外节能涂料可改善耐材的理化性能，降低热震和热应力对耐材的损伤，从而延长其使用寿命。

2017年1月19日，《国家重点节能低碳技术推广目录(2016年本，节能部分)》发布，高辐射覆层技术作为重点节能技术在目录的第119项。该推广目录指出：钢铁工业是我国的能耗大户，其中高炉和焦炉系统约占总耗的70%左右，节能减排潜力巨大。高辐射覆层技术通过在高炉热风炉、焦炉和加热炉等蓄热体的表面涂覆一层发射率高于基体的覆层，可以提高蓄热体热吸收及热辐射效率，节约燃料消耗，减少加热时间和降低排烟温度，在高炉热风炉应用后实现吨铁平均效益达到3元。

目前，高辐射覆层技术已获得中国国家发明专利8项，俄罗斯专利1项，日本专利1项，形成了完整的知识产权保护体系，以及覆层蓄热体结构创新、覆层材料制备工艺创新、涂覆施工工艺创新、传热理论创新等一系列的研发成果。

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