100 多年來(lái)，熱噴涂層以其多種形式而存在。熱噴涂的原理非常簡(jiǎn)單——原料通常以粉末或金屬絲的形式存在，對(duì)其進(jìn)行加熱使其部分或全部熔化，

并以高速噴射向基材使得顆粒在撞擊時(shí)發(fā)生變形，在此過(guò)程中，顆粒發(fā)生凝固并機(jī)械結(jié)合到基材表面。 

這其中涂層孔隙率是描述涂層密度的重要指標(biāo)，通常采用金相法制備樣品并進(jìn)行孔隙率的測(cè)量。然而，長(zhǎng)期以來(lái)的實(shí)踐已經(jīng)證實(shí)，在尋找合適的制備方法

以及不同實(shí)驗(yàn)室間重復(fù)同種方法得到的結(jié)果卻并不相同。

最近的一項(xiàng)“循環(huán)"實(shí)驗(yàn)證明了實(shí)驗(yàn)室之間的差異。 

實(shí)驗(yàn)邀請(qǐng)了在金相制備和樣品分析方面有著豐富經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)工作人員，但不同參與者之間測(cè)得的孔隙率值差異很大，任何實(shí)驗(yàn)室均可實(shí)現(xiàn)良好的結(jié)果可

重復(fù)性。這意味著在多孔熱噴涂層的制備和分析中，方法變化是導(dǎo)致誤差的主要因素。 

我們對(duì)T800（HVOF）涂層和WC-Co（等離子噴涂）涂層進(jìn)行了取樣。基于ASTM E1920-03（2014）中推薦的方法I和II進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，選擇這些方法是因?yàn)樗鼈兇?/span>

了工業(yè)中最常見(jiàn)的方法，也是普遍接受的制備標(biāo)準(zhǔn)。方法I是在短時(shí)間內(nèi)使用一系列SiC紙，然后在Trident布上進(jìn)行制備階段，最后使用膠體氧化硅在絨布上進(jìn)行

拋光。方法II僅采用一個(gè)SiC研磨步驟，然后在無(wú)絨毛拋光布上進(jìn)行兩次金剛石拋光，再用膠體氧化硅進(jìn)行拋光。

這些實(shí)驗(yàn)旨在分別觀察這兩種方法中切割、鑲嵌和研磨對(duì)實(shí)測(cè)孔隙率的影響。

切割和研磨的影響

鑲嵌材料的影響

制備方案

為了觀察制備方法的直接效果，對(duì)WC-Co（等離子噴涂）涂層進(jìn)行取樣，遵循實(shí)踐總結(jié)的最佳建議，鑲嵌兩組樣品，如下所示： 

1. 清潔/脫脂樣品：用水沖洗樣品，然后在乙醇中浸泡10分鐘以吸收孔隙中的水分

2. 干燥。不要用裸露的皮膚接觸樣品，以免沾染油污

3. 使用EpoThin樹(shù)脂鑲嵌樣品并在SimpliVac中真空浸漬

4. 在Isomet HS高速切割機(jī)上切割樣品

5. 以所需方向重新鑲嵌切割樣品

6. 在中心力夾具中制備所有樣品，以獲得最大的平整度和重現(xiàn)性

我們發(fā)現(xiàn)制備后的樣品孔隙率與圖2中所示的非常相似（對(duì)于先鑲嵌后切割的樣品）。在制備過(guò)程中，我們?cè)诿總€(gè)階段分析了樣品的孔隙率，結(jié)果如下圖6所示。

此過(guò)程的圖像如圖8所示：