引言
轴承是当今技术中不可或缺的元件，从消费电子产品到航空航天系统，它们无处不在。精密应用，例如医疗器械、半导体制造和精密测量，对轴承提出了极高的要求，需要它们具有卓越的精度、可靠性和耐用性。为了满足这些严格的要求，轴承技术正在不断发展，采用尖端的材料和创新设计。尖端材料用于轴承
轴承采用的材料决定了它们的性能和适用性。对于精密应用，对材料提出了以下要求：- 高硬度和耐磨性：以承受重载和磨损
- 低摩擦系数：以减少能量损失和发热
- 耐腐蚀性：以防止在恶劣环境中失效
- 尺寸稳定性：以保持精度和避免热膨胀的不利影响
- 陶瓷（如氮化硅和氧化锆）：具有极高的硬度、耐磨性和耐腐蚀性
- 碳化钨：具有极高的硬度和耐磨性，但较为脆
- 高速钢：具有高硬度和耐磨性，但需要在低摩擦应用中仔细选择
- 聚四氟乙烯（PTFE）：一种自润滑材料，具有极低的摩擦系数和耐腐蚀性
创新轴承设计用于精密应用
除了材料的进步，创新设计也推动了轴承技术的发展。一些适用于精密应用的创新设计包括：- 混合轴承：结合不同材料（如陶瓷和钢）的优点，以实现最佳性能
- 磁性轴承：利用磁力悬浮轴，从而消除摩擦和磨损
- 气浮轴承：利用气垫悬浮轴，提供极高的精度和速度
- 轴承预加载：通过施加预载荷来减少轴承内部的间隙，从而提高刚度和精度
精密轴承应用
尖端材料和创新设计相结合的精密轴承在广泛的应用中发挥着至关重要的作用，包括：- 医疗器械：如外科手术器械、植入物和诊断设备
- 半导体制造：如晶圆处理设备和测试系统
- 精密测量：如坐标测量机和显微镜
- 航空航天：如导航系统和卫星部件
结论
轴承技术的前沿正在不断突破，采用尖端的材料和创新设计以满足精密应用的严格要求。通过结合陶瓷、碳化钨、PTFE 等先进材料以及混合轴承、磁性轴承、气浮轴承等创新设计，轴承能够提供卓越的精度、可靠性和耐用性。这些精密轴承在医疗器械、半导体制造、精密测量和航空航天等广泛的应用中发挥着至关重要的作用，推动着这些行业的创新和进步。复合材料的基体和增强体在材料中分别起什么作用
复合材料的基体和增强体在材料中分别起什么作用1、功能复合材料一般由功能体组元和基体组元组成，基体不仅起到构成整体的作用，而且能产生协同或加强功能的作用。 2、结构复合材料是作为承力结构使用的材料，基本上由能承受载荷的增强体组元与能连接增强体成为整体材料同时又起传递力作用的基体组元构成。 增强体包括各种玻璃、陶瓷、碳素、高聚物、金属以及天然纤维、织物、晶须、片材和颗粒等；基体则有高聚物、金属、陶瓷、玻璃、碳和水泥等。 扩展资料复合材料中以纤维增强材料应用最广、用量最大。 其特点是比重小、比强度和比模量大。 例如碳纤维与环氧树脂复合的材料，其比强度和比模量均比钢和铝合金大数倍，还具有优良的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等性能。 纤维增强材料的另一个特点是各向异性，因此可按制件不同部位的强度要求设计纤维的排列。 复合材料的成型方法按基体材料不同各异。 树脂基复合材料的成型方法较多，有手糊成型、喷射成型、纤维缠绕成型、模压成型、拉挤成型、RTM成型、热压罐成型、隔膜成型、迁移成 型、反应注射成型、软膜膨胀成型、冲压成型等。 常用的玻璃纤维增强复合材料有哪些现在我把常用的玻璃纤维玻璃纤维增强复合材料的种类介绍给你，以供你参考。 目前市面上出现最多的常用增强复合材料有玻璃纤维增强复合材料(GFRP)，碳纤维增强复合材料(CFRP)以及芳纶纤维增强复合材料(AFRP)。 本文就这三种材料来给你做个简单的分析。 1.玻璃纤维增强复合材料: 玻璃纤维增强复合材料指以玻璃纤维及其制品为增强材料和基体材料，通过一定的成型工艺复合而成的一种材料。 玻璃纤维是由熔融玻璃快速抽拉而成的细丝，按原材料组分可分为有碱，无碱、中碱及特种玻璃纤维，如高硅氧、石英纤维等。 按照树脂基质的不同，又可以分为环氧玻璃纤维复合材料、酚醛玻璃纤维复合材料、聚酯玻璃纤维复合材料等。 玻璃纤维质轻高强、绝缘、热膨胀系数低、可耐1000℃以上的高温，在建筑材料、工业制造、电子通讯、风力发电等领域都有应用。 2.碳纤维增强复合材料: 碳纤维原材料是聚丙烯基纤维、沥青基纤维，高温碳化石墨化以后，就制成了碳纤维原丝，含碳量高达90%。 它的重量比铝轻、强度比钢高，弹性模量、拉伸模量都非常高，还有耐高温、耐腐蚀等优越性。 它的品级很多，例如T300、T800、T1000。 碳纤维的主要用途是与树脂、金属、陶瓷等基体复合，制成结构材料。 碳纤维增强环氧树脂复合材料，其比强度、比模量综合指标，在现有结构材料中是最高的。 在密度、刚度、重量、疲劳特性等有严格要求的领域，在要求高温、化学稳定性高的场合，碳纤维复合材料都颇具优势。 3.芳纶纤维增强复合材料: 芳纶的全称是芳香族聚酰胺纤维，主要可以分为对位芳纶、间位芳纶以及杂环芳纶，最初是作为航天科技和重要战略物资，随着科技的发展，芳纶逐渐应用与民用领域。 芳纶纤维有着良好的机械性、稳定的化学性、阻燃性和耐热性能。 在军工领域、芳纶复合材料大量应用于飞机、舰船、潜艇、坦克、导弹、雷达的高性能结构件和特种电子设备。 在民用领域，主要用于航天、航空、高速列车及汽车的高性能结构件、轨道交通、核电、水电和电网工程中大型电机、变压器高端绝缘材料，建筑用高性能隔热阻燃材料，高端电路板和印刷、医用材料等。 上述三种复合材料，玻璃纤维的使用范围最广，价格最为亲民，碳纤维的综合性能最好。 关于这三种材料的研究还在不断深入，未来的应用领域也会更加拓展。 常见的复合材料有哪些问题一：复合材料的种类有哪些复合材料：复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。 金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。 非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。 增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等问题二：复合材料常用的基体材料和增强材料有哪些别提紫伎学过得久问题三：什么是复合材料复合材料目录[隐藏] 概念 分类 性能 成型方法 应用 江苏新型复合材料产业园 复合材料 [编辑本段]概念 复合材料(posite materials)，是以一种材料为基体(Matrix)，另一种材料为增强体(reinforcement)组合而成的材料。 各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。 复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。 金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。 非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。 增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。 复合材料使用的历史可以追溯到古代。 从古至今沿用的稻草增强粘土和已使用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。 20世纪40年代，因航空工业的需要，发展了玻璃纤维增强塑料（俗称玻璃钢），从此出现了复合材料这一名称。 50年代以后，陆续发展了碳纤维、石墨纤维和硼纤维等高强度和高模量纤维。 70年代出现了芳纶纤维和碳化硅纤维。 这些高强度、高模量纤维能与合成树脂、碳、石墨、陶瓷、橡胶等非金属基体或铝、镁、钛等金属基体复合，构成各具特色的复合材料。 [编辑本段]分类 复合材料是一种混合物。 复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。 按其结构特点又分为：①纤维复合材料。 将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。 如纤维增强塑料、纤维增强金属等。 ②夹层复合材料。 由性质不同的表面材料和芯材组合而成。 通常面材强度高、薄；芯材质轻、强度低，但具有一定刚度和厚度。 分为实心夹层和蜂窝夹层两种。 ③细粒复合材料。 将硬质细粒均匀分布于基体中，如弥散强化合金、金属陶瓷等。 ④混杂复合材料。 由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。 与普通单增强相复合材料比，其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高，并具有特殊的热膨胀性能。 分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内／层间混杂和超混杂复合材料。 60年代，为满足航空航天等尖端技术所用材料的需要，先后研制和生产了以高性能纤维（如碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维等）为增强材料的复合材料，其比强度大于4×106厘米（cm），比模量大于4×108cm。 为了与第一代玻璃纤维增强树脂复合材料相区别，将这种复合材料称为先进复合材料。 按基体材料不同，先进复合材料分为树脂基、金属基和陶瓷基复合材料。 其使用温度分别达250～350℃、350～1200℃和1200℃以上。 先进复合材料除作为结构材料外，还可用作功能材料，如梯度复合材料(材料的化学和结晶学组成、结构、空隙等在空间连续梯变的功能复合材料)、机敏复合材料（具有感觉、处理和执行功能，能适应环境变化的功能复合材料）、仿生复合材料、隐身复合材料等。 [编辑本段]性能 复合材料中以纤维增强材料应用最广、用量最大。 其特点是比重小、比强度和比模量大。 例如碳纤维与环氧树脂复合的材料，其比强度和比模量均比钢和铝合金大数倍，还具有优良的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等性能。 石墨纤维与树脂复合可得到膨胀系数几乎等于零的材料。 纤维增强材料的另一个特点是各向异性，因此可按制件不同部位的强度要求设计纤维的排列。 以碳纤维和碳化硅纤维增强的铝基复合材料，在500℃时仍能保持足够的强度和模量。 碳化硅纤维与钛复合，不但钛的耐热性提高，且耐磨损，可用作发动机风扇叶片。 碳化硅纤维与陶瓷复合，使用温度可达1500℃......问题四：急求～3－4种家里常见的复合材料简介 15分 钓鱼竿 碳纤维 比较轻， 耐疲劳 网球拍 碳纤维 质量轻，耐疲劳 垃圾桶 玻璃纤维 成本低，寿命长 抹布 竹纤维 价钱埂 多给点分啊!问题五：常见复合材料的功能及用途常见复合材料 一.玻璃纤维复合材料----玻璃钢 增强剂:玻璃纤维(SiO2+其他氧化物)比强度和比模量高,耐高温,化学稳定性好,电绝缘性较好. （1）热塑性玻璃钢 粘结剂:热塑性树脂―尼龙,聚烯烃类,聚苯乙烯类,(热塑性聚脂,聚碳酸脂)机械性能,介电性能,耐热性和抗衰老性能较好 （2）热固性玻璃钢 粘结剂:热固性树脂---酚醛树脂,环氧树脂(不饱和聚酯树脂,有机硅树脂) 性能:轻,比强度高(高于铜合金和铝合金,有高于合金钢),耐蚀性好,介电性能优越,成型性能良好刚度较差,易老化,易蠕变. 用途:玻璃纤维/尼龙―轴承,轴承架,齿轮;玻璃纤维/聚苯乙烯―汽车内装饰制品,机壳. 二.碳纤维复合材料 增强剂:碳纤维(石墨)高强度,高弹性模量且2000° C以上保持不变;-180° C不变脆. (1)碳纤维树脂复合材料 基体-----环氧树脂,酚醛树脂,聚四氟乙烯性能普遍优于玻璃钢; 用途:航天材料-----飞行器,火箭外层材料,天线支架,壳体,机架 ,齿轮,轴承,活塞,密封圈,化工容器 (2)碳纤维金属复合材料 基体-----金属(主要为熔点较低的金属或合金,如碳纤/铝锡合金) 性能特点:接近于金属熔点仍有很好的强度和弹性模量 用途:碳纤/铝锡合金―高强度高级轴承其减磨性能优于铝锡合金. 三、硼纤维复合材料 增强剂:硼纤维------硼纤维沉积于绩丝 (1)硼纤维树脂复合材料 基体―环氧树脂,聚苯并咪唑,聚酰亚胺树脂 性能:抗压强度为碳纤维复合材料的2～2.5倍,剪切强度高,蠕变小,硬度和弹性模量高,高疲劳强度(340～390MN/m2),耐辐射,化学稳定(水,有机溶剂,燃料,润滑剂),导热性能和导电性能好,硼纤维是半导体. 应用:航空和宇航材料,如:翼面,仪表盘,转子,叶片,直升机螺旋桨叶的传动轴等 (2)硼纤维金属复合材料 基体―铝镁及其合金,钛及其合金应用:航空,火箭 性能:如铝基复合材料的强度,弹性模量,疲劳极限高于高强铝合金和耐热铝合金,比强度高于钢和钛合金. 四.金属基复合材料 金属和陶瓷组成的复合材料,属颗粒增强复合材料,又称金属陶瓷. 硬质合金 性能及应用:具有高硬度,高耐磨性,高的红硬性,高的热稳定性和抗氧化性. 适用于各种高速切削刀具,各种高温下工作的耐磨件,如热拉丝模等. 1.钨钴类硬质合金―由钴Co和碳化钨WC压制烧结而成 牌号:YG+Co的百分含量,如:YG3,YG6,的含量越高,其韧性越好. 性能特点―高硬度,高耐磨性,高的红硬性,韧性较好. 用途―制作切削铸铁,有色金属和非金属材料等脆性材料的刀具.如:YG8刀具适合粗加工铸铁,YG3适合精加工铸铁,YG6适合半精加工铸铁. 2.钨钛钴类硬质合金―由钴Co和碳化钨WC+TiC压制烧结而成 牌号:YT+TiC的百分含量,如:YT5,YT15,含量越高,其韧性越好. 性能特点―硬度和红硬性高于YG类,韧性,强度略低于YG类. 用途―制作切削各种钢的刀具.如:YT5刀具适合粗加工钢,YT15适合精加工钢,YT适合半精加工钢. 3.钨钛钽钴类硬质合金―由钴Co+WC+TiC+TaC压制烧结而成 牌号:YW 如:YW1 和 YW2 性能特点―兼具YG,YT优点,又称通用硬质合金及万能硬质合金. 用途：制作切削耐热钢及合金等难加工材料的刀具....问题六：复合材料常用的基体材料和增强材料有哪些矿物粉体材料作为填料时，可有效提高高聚物基复合材料（塑料、橡胶、胶黏剂）的力学性能（弹性模量、拉伸强度、刚性、撕裂强度、冲击强度、摩擦系数、耐磨性等），这些粉体材料就成为矿物增强材料。 可以到中国粉体技术网了解更多增强材料。 矿物材料的增强主要取决于对其粒度或比表面积和颗粒形状，矿物增强材料可分为针状增强材料、片状增强材料和粒状增强材料。 矿物增强材料的增强效果顺序为：针状填料＞片状填料＞粒状填料。 矿物增强材料在基料中的流动性顺序大致为：片状填料＞针状填料＞粒状填料。 问题七：初中化学三大复合材料是什么有机合成材料合成材料品种很多,塑料、合成纤维、合成橡胶就是我们通常所说的三大合成材料. 主要是指通过化学合成将小分子有机物如烯烃等合成大分子聚合物. 而复合材料是具有两种或多种材料的特性的材料 像钢化玻璃、速结水泥等问题八：汽车常用复合材料有汽车内饰用改性塑料，汽车零件现在流行碳纤维复合材料，比较先进一些问题九：汽车上常用的复合材料主要有哪些现在在汽车中所使用的大部分结构材料仍然是以金属为主，因为现在较为成熟的复合材料大都为纤维增强的树脂基材料（FRP），这一类材料并不适合作为汽车这种对于结构力要求非常高的产品上。 所以其实汽车中所使用到的复合材料不管是在在汽车重量百分比和种类上，都是比较少的。 一般类型的汽车所能使用到的复合材料的部件大约是如下几种：1，轮胎，轮胎不完全是。
数控论文提纲
数控论文提纲
无论是在学校还是在社会中，大家总免不了要接触或使用论文吧，论文对于所有教育工作者，对于人类整体认识的提高有着重要的意义。 那么一般论文是怎么写的呢？以下是我为大家收集的数控论文提纲，仅供参考，希望能够帮助到大家。
数控论文提纲 篇1
摘要： 我国从1958年开始发展数控技术，到现在已经建立了一定的规模体系。 到目前为止我国数控市场大多被国外数控系统占领，本文主要讨论的是国产低价位数控机床、高速高效数控机床和重型数控机床如何占领了国内市场。
关键词： 国产化数控机床；低价位、高速、重型数控机床；售后保障机制
我国自从1958年开始研究数控技术以来，到现在已经建立了以中、低档数控机床为主的产业体系。 数控产业化的最终成功将体现在数控机床的全国产业化和市场占有率上。 到目前为止，我国数控市场大多被国外数控系统占领，例如日本FANUC系统、德国的SIEMENS系统等一些国外知名品牌在我国占有很大的市场，而国产系统由于各种原因受到冷落。
数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础。 这个基础是否牢固将直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，关系到一个国家的战略地位。 因此，必须在国内市场上快速收复失地，在国际市场上稳步进军，才能最终打赢国产数控机床市场翻身仗。 下面仅就低价位数控机床、高速高效数控机床和重型数控机床的发展问题做一简单讨论。
一、大力发展低价位数控机床
低价位数控机床，就是功能满足用户小批量，多品种生产要求(无功能浪费)、技术指标适中、可靠性好、价格便宜，中、小型企业都能接受的普及型数控机床。 这类机床已成为国际市场上数控机床的发展趋势之一，也是国内众多用户渴求的产品，比较适合中国国情，其市场前景相当广阔。 然而，如果采用国外数控系统(包括伺服元件)按照传统思路来发展低价位机床，是很难将价格降至广大用户所能接受的水平。 因此，采用本文提出的新型集成化国产数据系统来发展高性能的低价位数控机床，将是一条最有希望成功的道路。 只要有一定批量，由此构成的国产普及型数控车床的售价完全可以控制在10万元以内，三坐标数控铣床可控制在l5万元左右，加工中心可控制在2O万元左右。 此价位的国产数控机床将是具有较强竞争力。
二、加速开发高速数控机床
高速、高效是数控机床发展的另一大潮流。发展高速、高效数控机床的技术途径可有以下几条：
①通过提高切削速度和进给速度的方法，来满足成倍提高生产效率，有效提高零件的表面加工质量和加工精度的加工效果，并且此方法还能解决常规加工难以解决的某些特殊材料(如铝钛合金、模具钢、淬硬钢)和特殊形状零件(如复杂薄壁零件)的高效加工问题。
②通过工艺复合的方法来减少工件的安装次数，
这样能有效地缩短搬运和装夹时间。 例如，将五面五轴加工中心与立车复合构成万能加工中心，可实现一次装卡完成零件的大部分(或全部)加工任务。
③采用高速、高精度圆周铣的方法，能够完成以螺旋轨迹插补实现不钻底孔的直接攻丝等新的加工方法，这种方法能够大幅度减少换刀次数，提高加工效率。
④为数控机床开发智能寻位加工功能，消除对精密夹具和人工找正的依赖，有效缩短单件小批量加工的准备时间。
在我国现实条件下，如果沿用传统思路是难以实现上述途径的，因此必须立足国情、结合实际、勇于创新、大胆探索新的道路。 考虑到常规数控机床在总体结构上基本上采用工件和刀具沿各自导轨共同运动的方案，一方面由于机床传动环节刚性不足和导轨中摩擦阻力较大，使运动部件难以获得高的进给速度；另一方面由于工件、夹具和工作台的总质量比较大，使之难以获得高的加速度。 此外，传统机床结构是一种串联开链结构，组成环节多、结构复杂，并且由于存在悬臂部分，部件和环节间存在联接间隙，所以不容易获得高的总体刚度，因此难以适应高速高效加工的特殊要求。 为此，开发国产高速高效数控机床时，可采用工件固定，以直线电机组成并联短链直接驱动主轴和刀具运动，将高速高精度传动与高刚度支撑合二为一的适合于高速高效加工中心的新型结构。 采用该结构的高速高效数控机床不但速度高、刚度高，如果在传动与控制上处理得当，还可以达到比常规机床更高的加工精度和加工质量，而且具有机械结构简单，零部件通用化、标准化程度高，制造成本低，易于经济化批量生产等显著优点。 因此，沿此思路发展高速高效数控机床将是一条符合国情、易于取得成功的道路。
三、突破重型数控机床的设计制造技术
重型数控机床(特别是多坐标重型数控机床)是国民经济和国防生产中的重大关键设备，属于战略物资，真正先进的重型数控机床国外是不可能卖给我们的。 因此，在我国下世纪数控产品的发展中必须依靠自己的力量进行解决。 发展重型数控机床必须有过硬的基础，我们在数控机床国产化的进程中应不断总结经验，加强基础技术和关键技术研究，充分发挥我国产、学、研相结合的优势，各部门通力合作、共同努力，争取在短时期取得突破性进展。
四、建立起有力的售后保障机制
数控系统和数控机床做为典型的高技术产品，对用户的技术支持和服务是相当重要的，以前国产数控产品丧失信誉的原因，除可靠性问题外，另一大问题应是缺乏有力的技术支持和服务。 用户花了很多钱买的数控机床或数控系统，一旦出现问题却叫天天不应，叫地地不灵，即便是厂家答应了，维修人员也不能及时到位，而且维修人员的技术水平也是参差不齐的，在这个讲究效率的时代，这样的售后服务是行不通的，长此下去谁还敢买我们的产品呢。 因此，对用户的技术支持和服务应当成为我们重要的日常工作，使我们在市场上向纵深挺进的同时，有一个强大后方做保障。 因此，为了取得数控产品市场竞争的全面胜利，必须建立一个以技术支持和服务为核心的强大的售后服务基础。
数控论文提纲 篇2
摘要： 本文针对当今出现的数控加工仿真软件、数控加工教学和培训的要求、以及数控机床实训环节易出事故、机床损耗严重、费用高等特点，论述了数控加工仿真系统的原理、作用、功能，以及在数控教学中，如何有效地使用数控加工仿真系统软件，对学生、学员进行数控机床的基本操作培训，以达到多、快、好、省的目的。
关键词： 数控机床、数控加工、虚拟现实、仿真系统
引言
随着我国高等职业教育的飞速发展，以及数控加工技术在机械制造业中的`广泛应用，大批数控机床操作人员的专业培训成为迫切而又难以解决的问题。 在传统的操作培训中，数控机床编程与操作的有效培训必须在真实的机床上进行。 可是随着学生人数的不断增加，有限的机床数量难以保证每位学生有足够的上机操作时间，同时学生在真实机床上操作还具有一定的危险和不安全性，培训中的误操作经常会导致设备、刀具等的损坏，甚至引发人身伤害事故，增加了培训成本。 因此，传统的机床操作培训方法效率低、教师工作量大、培训费用高，需要用更新的方法来取代。
1、虚拟现实技术
虚拟现实，英文名为Virtual Reality，简称VR技术。 这一名词是由美国VPL公司创建人拉尼尔（Jaron Lanier）在80年代初提出的，也称灵境技术或人工环境。 作为一项尖端科技，虚拟现实集成了计算机图形技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果，是一种由计算机生成的高技术模拟系统，它最早源于美国军方的作战模拟系统，九十年代初逐渐为各界所关注并且在商业领域得到了进一步的发展。 这种技术的特点在于通过计算机产生一种人为虚拟的环境，这种虚拟的环境是由计算机图形构成的三维数字模型，并编制到计算机中去生成一个以视觉感受为主，也包括听觉、触觉的综合可感知的人工环境，从而使得在视觉上产生一种沉浸于这个环境的感觉，可以直接观察、操作、触摸、检测周围环境及事物的内在变化，并能与之发生“交互”作用，使人和计算机很好地“融为一体”，给人一种“身临其境”的感觉。
虚拟现实是发展到一定水平上的计算机技术与思维科学相结合的产物，它的出现为人类认识世界开辟了一条新途径。 虚拟现实的最大特点是：用户可以用自然方式与虚拟环境进行交互操作，改变了过去人类除了亲身经历，就只能间接了解环境的模式，从而有效的扩展了自己的认知手段和领域。 另外，虚拟现实不仅仅是一个演示媒体，而且还是一个设计工具，它以视觉形式产生一个适人化的多维信息空间，为我们创建和体验虚拟世界提供了有利的支持。 由于虚拟现实技术的实时三维空间表现能力、人机交互式的操作环境以及给人带来的身临其境的感受，它在军事和航天领域的模拟和训练中起到了举足轻重的作用。 近年来，随着计算机硬件软件技术的发展以及人们越来越认识到它的重要作用，虚拟技术在各行各业都得到了不同程度的发展，并且越来越显示出广阔的应用前景。
虚拟现实技术在改造传统产业上的价值体现于：用于产品设计与制造，可以降低成本，避免新产品开发的风险；用于产品演示，可借多媒体效果吸引客户、争取订单；用于培训，可用“虚拟设备”来增加员工的操作熟练程度。 虚拟现实技术将使众多传统行业和产业发生革命性的改变。
2、数控加工仿真系统
随着虚拟现实技术及计算机技术的发展，出现了可以模拟实际机床加工环境及其工作状态的计算机仿真加工系统，它是一个应用虚拟现实技术于数控加工操作技能培训的仿真软件。 利用计算机仿真培训系统进行学习和培训，不仅可以迅速提高被培训人员的理论、操作水平，而且非常安全，可靠好，培训费用低。
目前在国内已经有一些高等院校将计算机仿真运用于数控操作人才培训的教学之中，也出现了各种数控加工仿真教学系统，如上海宇龙、北京斐克、南京宇航、广州超软、武汉金银花等不同的数控加工仿真软件。 上述这些教学系统既能单机系统独立运行，又能实现在线运行。 独立运行即机床模型方式，其培训设施只需一台微机，数控机床的模拟操作在显示屏显示的仿真面板上进行，而零件切削过程由机床模型通过三维动画演示。 实践证明，用这种方式进行初步培训是非常经济有效的。 在线运行即机床工作方式，在这种方式下，教学系统将与实际机床连接，由硬件实现零件切削过程，这时除了操作者是用仿真面板操作外，其它则与实际机床的真实情况一样。 即利用计算机和其他的专用硬件、软件去产生一种真实场景的仿真，操作者可以通过与仿真场景的交互，来体验一种接近于真实的场景的感觉。 因此，采取这种方法能进一步提高操作者的实际操作技能。
数控仿真系统的核心是虚拟数控机床，而虚拟数控机床又是虚拟制造技术中的一个重要的执行单元。 它不仅在数控加工过程中为产品设计提供了可制造性的分析，而且在数控系统的学习和培训中，为被培训人员提供了完善的学习方法和学习环境。 数控仿真系统完全模拟真实零件的加工过程，可以检验各种数控指令是否正确，能提供与真实机床完全相同的操作面板，其调试、编辑、修改和跟踪执行等功能也一应俱全。
3、虚拟数控机床平台的构建
虚拟数控机床一般是通过以下的构建平台来实现上述功能：
（1）NC解释平台。 NC解释平台包括NC解释器和NC验证器。 任务分配数据库从任务调度中接受数控代码并将其翻译为虚拟机床的部件、刀具等运动的信息，并将其通过计算模块来模拟机床的响应，NC解释器能够被自由地配置从而能够模拟任何一种数控机床的CNC控制器。
（2）NC验证器。 能够验证NC代码的语法是否正确。
（3）刀具库。 刀具库应包括一台数控机床所需要的所有刀具，并能自由配置刀具库中的刀具号，从而能模拟任何一种数控机床的换刀形式及切削加工的要求。
（4）仿真平台。 仿真平台包括刀具轨迹仿真、切削力仿真，加工精度仿真、三维动画仿真、加工工时统计分析，仿真平台是虚拟数控机床的核心技术。 操作者可以在虚拟的环境中进行机床运动和切削过程等的仿真，从中获得相关的加工数据。 如进给轴的位移量、换刀状态、主轴转速、加速度、进给量、加工时间等。 通过加工过程的仿真，了解所设计工件的可加工性，验证NC代码的正确性以及评价和优化加工过程，并通过在线修改NC代码来将其优化。
（5）计算平台。 计算平台用来完成虚拟数控机床中各种计算，如根据NC代码计算加工零件新的几何形状，根据刀具的材料、运行时间、零件的材料性质和润滑介质的性质计算刀具的补偿量和热补偿量。 这些计算结果是虚拟数控机床在应用于虚拟制造过程中的加工方案评价以及可制造性分析所必须的。
（6）设计开发平台。 虚拟数控机床的设计平台是一个面向对象的数控软件库及其开发环境。 通过对数控软件的标准化、规范化研究和其它CAD／CAM软件的数据交换，并对典型的零件进行封装，设计成具有稳定、通用接口的可重复使用的软件。
（7）操作运行平台和监控平台。 在虚拟环境中完全实现真实机床的操作，让使用者完全感受到真实机床的运行特性。 在这些基础上的监控硬件和软件，用来控制简易机床．增加虚拟数控机床的真实感．并且可以进行典型零件的实验性试切加工，让使用者有一种身临其尽的感觉。 尤其是在数控教学和培训过程中，初学数控编程者需要大量的编程练习，并进行实际调试。 用试切法来检验数控加工程序显然不合理，而且也难于实现。 如果利用仿真技术，这些问题可以轻松得到解决，从而避免编程时人为出错或工艺不合理造成工件报废。
4、数控仿真系统功能及在教学中的应用
虚拟数控机床实际上是虚拟环境中数控机床的模型。与真实机床相比，虚拟数控机床具有以下的功能和特点：
虚拟数控机床具有与真实机床完全相同的结构。 虚拟数控机床能模仿真实机床的任何功能而不致因为采用某种近似替代而导致某种结构和信息的失真或丢失，并与真实机床有完全相同的界面风格和对应功能，如动态旋转、缩放、移动等功能的实时交互操作，从而为学员的学习和培训提供保证。
机床操作全过程仿真。 仿真机床操作的整个过程：毛坯定义，工件装夹，压板安装，基准对刀，安装刀具，机床手动操作。
丰富多样的刀具库。 系统采用数据库统一管理的刀具材料、特性参数库，含数百种不同材料、类型和形状的车刀、铣刀，同时还支持用户自定义刀具及相关特性参数。
全面的碰撞检测。 手动、自动加工等模式下的实时碰撞检测，包括刀炳刀具与夹具、压板、刀具，机床行程越界，主轴不转时刀柄刀具与工件等的碰撞。 出错时会有报警或提示，从而防止了误操作的发生。
强大的测量功能。 可实现基于刀具切削参数零件粗糙度的测量，能够对仿真软件上加工完成后的工件进行完全自动的、智能化的测量。
具有完善的图形和标准数据接口。 用户既能在真实的环境中运行虚拟机床，又能观察它的各种运行参数，并能将其他CAD／CAM软件，如UG、Pro/E、Mastercam等产生的三维设计后置处理的NC程序，直接调入加工。
实用灵活的考试系统。 可用于远程网络学习、作业、考试等功能，并实现答卷保存、自动评分、成绩查询和分析等功能，轻松实现无纸化的考核与测评。
虚拟数控机床强大的网络功能，可实现远程教育。 不仅在局域网上具有双向互动的教学功能，还具有基于互联网进行双向互动的远程教学功能，数据传送可以采用卫星、宽带（ADSL,ISDN,有线CABLE等）或窄带互联网（56K Modem）等方式进行。 这使得远程教学成为名副其实，它代表未来教育的发展方向。
5、结束语
鉴于虚拟数控机床具备如此出众的功能，针对目前各院校数控教学课程和参加数控实习学生人数不断增加的现实，以及数控机床精密、昂贵的特点，把数控加工仿真系统软件引入到教学之中，使之用于数控机床编程与操作培训，无疑是个明智之举。 这样既可以避免因误操作造成价格昂贵的数控机床的损坏，又可以使操作人员在对仿真数控机床操作过程中产生现场感和真实感。 同时由于其成本较低，可以大量地配置终端，彻底解决了数控机床数量不足的难题，使每位学员都能有足够多的实践机会，因此能够让学生更快地熟悉和了解数控加工的工作过程，掌握各种数控机床的操作方法。 其更大的好处还在于，在实现了同样培训效果的情况下，将加工出错率及事故发生率降低到了最低程度。
从我院使用后的效果看，数控仿真系统的引入，使学生在学习数控编程理论时，课堂的教学变得更加生动、更加具体，提高学生的学习兴趣，教学效果明显得到提高。 在学习实际操作时，由于仿真软件不存在安全问题，这使得学生可以大胆地、独立地进行学习和练习，并能自我检测加工零件几何形状的精度，对学生机床操作能力的培养，起到了极大的提高、加强作用。 同时该系统还可以减轻老师的工作强度，减少工件材料和能源的消耗，节约了实践环节的培训成本，效果十分显著。 相信不久的将来，它必将成为数控教学中一种不可或缺的重要手段。
;谁能告诉我详细的热喷涂工艺（就是操作过程）
众所周知，除少数贵金属外，金属材料会与周围介质发生化学反应和电化学反应而遭受腐蚀，此外，金属表面受各种机械作用而引起的磨损也极为严重。 大量的金属构件因腐蚀和磨损而失效，造成极大的浪费和损失。 据一些工业发达国家统计，每年钢材因腐蚀和磨损而造成的损失约占钢材总产量的10%，损失金额约占国民经济总产值的2-4%。 如果将因金属腐蚀和磨损而造成的停工、停产和相应引起的工伤、失火、爆炸事故等损失统计在内的话，其数值更加惊人、因此，发展金属表面防护和强化技术，是各国普遍关心的重大课题、随着尖端科学和现代工业的发展，各工业部门越来越多地要求机械设备能在高参数(高温、高压、高速度和高度自动化)和恶劣的工况条件(如严重的磨损和腐蚀)下长期稳定的运行、因此，对材料的性能也提出更高要求。 采用高性能的高级材料制造整体设备及零件以获得表面防护和强化的效果，显然是不经济的，有时甚至是不可能的。 所以，研究和发展材料的表面处理技术就具有重大的技术和经济意义。 而表面处理技术也在这种需求的推动下获得了飞速的发展和提高。 热喷涂技术就是这种表面防护和强化的技术之一，是表面工程中一门重要的学科、所谓热喷涂，就是利用某种热源，如电弧、等离子弧、燃烧火焰等将粉末状或丝状的金属和非金属涂层材料加热到熔融或半熔融状态，然后借助焰流本身的动力或外加的高速气流雾化并以一定的速度喷射到经过预处理的基体材料表面，与基体材料结合而形成具有各种功能的表面覆盖涂层的一种技术。 热喷涂设备:虽然因热喷涂的方法不同其设备也各有差异，但依据热喷涂技术的原理，其设备都主要由喷枪、热源、涂层材料供给装置以及控制系统和冷却系统组成。 下图为等离子喷涂的设备配置图、热喷涂工艺:热喷工艺过程如下：工件表面预处理®;工件预热®;涂®;涂层后处理1、表面预处理为了使涂层与基体材料很好地结合，基材表面必须清洁及粗糙，净化和粗化表面的方法很多，方法的选择要根据涂层的设计要求及基材的材质、形状、厚薄、表面原始状况以及施工条件等因素而定、净化处理的目的是除去工件表面的所有污垢，如氧化皮、油渍、油漆及其他污物，关键是除去工件表面和渗入其中的油脂、净化处理的方法有，溶剂清洗法、蒸汽清洗法、碱洗法及加热脱脂法等、粗化处理的目的是增加涂层与基材间的接触面，增大涂层与基材的机械咬合力，使净化处理过的表面更加活化，以提高涂层与基材的结合强度、同时基材表面粗化还改变涂层中的残余应力分布，对提高涂层的结合强度也是有利的、粗化处理的方法有喷砂、机械加工法(如车螺纹、滚花)、电拉毛等。 其中喷砂处理是最常用的粗化处理方法，常用的喷砂介质有氧化铝、碳化硅和冷硬铸铁等。 喷砂时，喷砂介质的种类和粒度、喷砂时风压的大小等条件必须根据工件材质的硬度、工件的形状和尺寸等进行合理的选择。 对于各种金属基体，推荐采用的砂粒粒度约为16－60号砂，粗砂用于坚固件和重型件的喷砂，喷砂压力为0、5－0、7Mpa，薄工件易于变形，喷砂压力为0、3－0、4Mpa。 特别值得注意的一点是，用于喷砂的压缩空气一定要是无水无油的，否则会严重影响涂层的质量。 喷涂前工件表面的粗化程度对大多数金属材料来说2、5－13mmRa就够了。 随着表面粗糙度的增加涂层与基体材料的结合增强，但是当表面粗糙度超过10mmRa后，涂层结合强度的提高程度便会减低。 对于一些与基材粘结不好的涂层材料，还应选择一种与基体材料粘结好的材料喷涂一层过渡层，称为粘结底层，常用作粘结底层的材料有Mo、NiAl、NiCr及铝青铜等、粘结底层的厚度一般为0、08－0、18mm。 2、预热预热的目的是为了消除工件表面的水分和湿气，提高喷涂粒子与工件接触时的界面温度，以提高涂层与基体的结合强度；减少因基材与涂层材料的热膨胀差异造成的应力而导致的涂层开裂、预热温度取决于工件的大小、形状和材质，以及基材和涂层材料的热膨胀系数等因素，一般情况下预热温度控制在60-120℃之间、3、喷涂采用何种喷涂方法进行喷涂主要取决于选用的喷涂材料、工件的工况及对涂层质量的要求。 例如，如果是陶瓷涂层，则最好选用等离子喷涂；如果是碳化物金属陶瓷涂层则最好采用高速火焰喷涂；若是喷涂塑料则只能采用火焰喷涂；而若要在户外进行大面积防腐工程的喷涂的话，那就非灵活高效的电弧喷涂或丝材火焰喷涂莫属了。 总之，喷涂方法的选择一般来说是多样的，但对某种应用来说总有一种方法是最好的。 预处理好的工件要在尽可能短的时间内进行喷涂，喷涂参数要根据涂层材料、喷枪性能和工件的具体情况而定，优化的喷涂条件可以提高喷涂效率、并获得致密度高、结合强度高的高质量涂层、4、涂层后处理喷涂所得涂层有时不能直接使用，必须进行一系列的后处理、用于防腐蚀的涂层，为了防止腐蚀介质透过涂层的孔隙到达基材引起基材的腐蚀，必须对涂层进行封孔处理、用作封孔剂的材料很多，有石腊、环氧树脂、硅树脂等有机材料及氧化物等无机材料，如何选择合适的封孔剂，要根据工件的工作介质、环境、温度及成本等多种因素进行考虑、对于承受高应力载荷或冲击磨损的工件，为了提高涂层的结合强度，要对喷涂层进行重熔处理(如火焰重熔、感应重熔、激光重熔以及热等静压等)，使多孔的且与基体仅以机械结合的涂层变为与基材呈冶金结合的致密涂层、有尺寸精度要求的，要对涂层进行机械加工、由于喷涂涂层具有与一般的金属及陶瓷材料不同的特点，如涂层有微孔，不利于散热；涂层本身的强度较低，不能承受很大的切削力；涂层中有很多硬的质点，对刀具的磨损很快等，因而形成了喷涂涂层不同于一般材料的难于加工的特点、所以必须选用合理的加工方法和相应的工艺参数才能保证喷涂层机械加工的顺利进行和保证达到所要求的尺寸精度、从热喷涂技术的原理及工艺过程分析，热喷涂技术具有以下一些特点、1、由于热源的温度范围很宽，因而可喷涂的涂层材料几乎包括所有固态工程材料，如金属、合金、陶瓷、金属陶瓷、塑料以及由它们组成的复合物等、因而能赋予基体以各种功能(如耐磨、耐蚀、耐高温、抗氧化、绝缘、隔热、生物相容、红外吸收等)的表面、2、喷涂过程中基体表面受热的程度较小而且可以控制，因此可以在各种材料上进行喷涂(如金属、陶瓷、玻璃、布疋、纸张、塑料等)，并且对基材的组织和性能几乎没有影响，工件变形也小、3、设备简单、操作灵活，既可对大型构件进行大面积喷涂，也可在指定的局部进行喷涂；既可在工厂室内进行喷涂也可在室外现场进行施工、4、喷涂操作的程序较少，施工时间较短，效率高，比较经济、随着热喷涂应用要求的提高和领域的扩大，特别是喷涂技术本身的进步，如喷涂设备的日益高能和精良，涂层材料品种的逐渐增多、性能逐渐提高，热喷涂技术近十年来获得了飞速的发展，不但应用领域大为扩展，而且该技术已由早期的制备一般的防护涂层发展到制备各种功能涂层；由单个工件的维修发展到大批的产品制造；由单一的涂层制备发展到包括产品失效分析、表面预处理、涂层材料和设备的研制、选择，涂层系统设计和涂层后加工在内的喷涂系统工程；成为材料表面科学领域中一个十分活跃的学科。 并且在现代工业中逐渐形成象铸、锻、焊和热处理那样的独立的材料加工技术。 成为工业部门节约贵重材料、节约能源、提高产品质量、延长产品使用寿命、降低成本、提高工效的重要的工艺手段，在国民经济的各个领域内得到越来越广泛的应用。 1、氧乙炔火焰喷涂(焊)是最早的一种喷涂方法。 它是利用氧和乙炔的燃烧火焰将粉末状或丝状、棒状的涂层材料加热到熔融或半熔融状态后喷向基体表面而形成涂层的一种方法。 它具有设备简单、工艺成熟、操作灵活、投资少、见效快的特点。 它可制备各种金属、合金、陶瓷及塑料涂层，是目前国内最常用的喷涂方法之一。 但是，由该方法制备的涂层孔隙度较大，与基体材料的结合强度也较低。 但是，对于自熔合金而言，如若采用燃烧火焰将其一次喷融或将喷涂层进行二次重熔(有火焰重熔、感应重熔和炉熔等)的方法则称为喷焊，喷焊涂层由于与基体材料呈冶金结合状态，因而与基体材料的结合强度大大提高，可以应用于冲击大、负荷重的工况下，如连续铸造拉矫辊、热轧矫直辊表面采用镍基自熔合金喷焊涂层进行强化，均获得了十分良好的耐蚀、耐磨和抗热疲劳的强化效果、2、爆炸喷涂(D-GUN)本方法是利用氧和可燃性气体的混合气，经点火后在喷枪中爆炸，利用脉冲式气体爆炸的能量，将被喷涂的粉末材料加热、加速轰击到工件表面而形成涂层。 气体燃烧和爆炸的结果可产生超音速高能气流，爆炸波的传播速度高达3000m/s，其中心温度可达3450℃，粉末粒子的飞行速度可达1200m/s。 因而爆炸喷涂层涂层致密，与基体的结合强度高，最高可达24kg/mm2、该法的缺点是噪音大，而且爆炸是不连续的，因而效率较低。 爆炸喷涂是20世纪50年代由美国联合碳化物公司发明，但问世后许多年都由该公司所垄断，不对外出售技术和设备，只在其服务公司内为用户进行喷涂加工，主要喷涂陶瓷和金属陶瓷，进行航空发动机的维修、3、高速火焰喷涂(HVOF)高速火焰喷涂（或称超音速火焰喷涂）是20世纪80年代出现的一种高能喷涂方法，它的开发是继等离子喷涂之后热喷涂工业最具创造性的进展。 虽然高速火焰喷涂方法可喷涂的材料很多，但由于其火焰含氧少温度适中，焰流速度很高，能有效地防止粉末涂层材料的氧化和分解，故特别适合碳化物类涂层的喷涂。 该设备发展到第三代，性能有了大幅度的提高，例如JP-5000、DJ-2700等设备其室压达到8-12bar，功率达到100-120kw，喷涂效率可达10kg/h(WC-Co)，涂层厚度可达数mm，涂层性能已能达到爆炸喷涂的水平。 在许多工业部门获得广泛的应用、如航空发动中的耐磨涂层、造纸机械用的镜面涂层等、近年来，由于电镀铬工艺的环境污染问题，电镀铬工业在一些工业发达国家受到严格的限制，并逐渐被淘汰，采用高速火焰喷涂涂层代替镀铬层的应用越来越受到工业界的关注和重视、4、电弧喷涂电弧喷涂是在两根丝状的金属材料之间产生电弧，电弧产生的热使金属丝熔化，熔化部分由压缩空气气流雾化并喷向基体表面而形成涂层。 该工艺也具有设备一次投资少，使用方便、效率高等特点，但喷涂材料必须是导电的金属及合金丝，因而其应用受到了一定的限制， 但它的高效率使得它在喷涂Al、Zn及不锈钢等大面积防腐应用方面成为首选工艺。 5、等离子喷涂(APS)当某种气体如氮、氩、氢及氦等通过一压缩电弧时产生电离而形成电中性的等离子体(是物质除气、液、固态外的第四态)、等离子弧的能量集中温度很高， 其焰流的温度在万度以上，可以将所有固态工程材料熔化、以这种高温等离子体作热源将涂层材料熔化制备涂层的工艺就是等离子喷涂。 国内外已有数百种材料用于等离子喷涂，是应用较普遍的喷涂方法。 等离子喷涂涂层的致密度及与基体材料的结合强度均比火焰喷涂涂层和电弧喷涂涂层的高，而且也是制备陶瓷涂层的最佳工艺、等离子技术中引人注目之处是设备的大容量化和高输出功率化，目前气体等离子喷涂设备已有200kw的设备出售， 不但大大提高了喷涂效率，也使涂层质量更为改善，因而可以实现大面积高质量涂层的连续生产，如柔性印刷用网纹辊镜面陶瓷层以及高分子薄膜电晕处理用陶瓷绝缘涂层的制备等、6、低压等离子喷涂(LPPS)等离子喷涂可以在不同气氛和不同压力下实现，当喷涂作业在气氛可控的负压密封容器内进行时就成为低压等离子喷涂。 低压等离子喷涂的优点是：焰流速度高、粒子动能大，形成的涂层致密、结合强度高；低压环境下可对基体进行预热和进行反向转移弧电清理，进一步提高涂层与基体的结合强度；由于没有大气污染，涂层材料不氧化成分变化小，因而可以进行活性金属如Ti、Ta、Nb等的喷涂；还可使形成等离子体的气体在喷涂过程中与涂层材料进行反应，形成特殊化合物涂层。 由于具有以上特点， 低压等离子喷涂主要用于制备航空工业等高科技领域的涂层，如飞机涡轮发动机叶片抗高温氧化和热腐蚀的MCrAlY(M= Co、Ni、Fe)涂层，以及制备人体人工植入体用生物功能涂层、7、水稳等离子喷涂水稳等离子喷涂是一种高功率和高速等离子喷涂方法，它是在由高速旋转的水形成的隧道里产生的弧中，水蒸气分解形成O2和H2的等离子工作气的喷涂方法。 与气体等离子喷涂方法相比，其焰流温度更高体积更大更长，特别是能量更高，因而特别适合于高熔点氧化物陶瓷的大量喷涂。 其主要优点是：输出功率大(150-200kw)，涂层结合强度是气体等离子喷涂涂层的2 -3倍，并且涂层致密，其硬度、耐磨性和耐热冲击性能也有很大提高；喷涂效率高，喷涂能力最大为50kg/h， 涂层厚度可达20mm，而且可以喷涂分散性较大的粉末，因而特别适合陶瓷部件的喷涂成形；只需水和空气，运行成本低，比其他喷涂方法经济。 本方法的缺点是焰流为氧化焰，不适喷涂容易氧化的材料。 此外，喷涂枪体积较大，比较笨重、 热喷涂原理1、热喷涂涂层的形成热喷涂时，涂层材料的粒子被热源加热到熔融态或高塑性状态，在外加气体或焰流本身的推力下，雾化并高速喷射向基体表面，涂层材料的粒子与基体发生猛烈碰撞而变形、展平沉积于基体表面，同时急冷而快速凝固，颗粒这样遂层沉积而堆积成涂层。 2、热喷涂涂层的结构特点热喷涂涂层形成过程决定了涂层的结构特点，喷涂层是由无数变形粒子相互交错呈波浪式堆叠在一起的层状组织结构，涂层中颗粒与颗粒之间不可避免地存在一些孔隙和空洞，并伴有氧化物夹杂。 涂层剖面典型的结构如下图，其特点为：＊呈层状＊含有氧化物夹杂＊含有孔隙或气孔3、热喷涂涂层的结合机理涂层的结合包括涂层与基体的结合和涂层内部的结合。 涂层与基体表面的粘结力称为结合力，涂层内部的粘结力称为内聚力。 涂层中颗粒与基体之间的结合以及颗粒之间的结合机理，目前尚无定论，通常认为有以下几种方式。 （1）机械结合碰撞成扁平状并随基体表面起伏的颗粒和凹凸不平的表面相互嵌合，贝以颗粒的机械联锁而形成的结合（抛锚效应），一般来说，涂层与基体的结合以机械结合为主。 （2）冶金－化学结合这是当涂层和基体表面产主冶金反应，如出现扩散和合金化时的一种结合类型。 当喷涂后进行重熔即喷焊时，喷焊层与基体的结合主要是冶金结合。 （3）物理结合颗粒与基体表面间由范德华力或次价键形成的结合。 4。 涂层的残余应力当熔融颗粒碰撞基体表面时，在产生变形的同时受到激冷而凝固，从而产生收缩应力。 涂层的外层受拉应力，基体有时也包括涂层的内层则产生压应力。 涂层中的这种残余应力是由热喷涂条件及喷涂材料与基体材料的物理性质的差异所造成的。 它影响涂层的质量、限制涂层的厚度。 工艺上要采取措施以消除和减少涂层的残余应力。 ¨热喷涂涂层的性能1、化学成分由于涂层材料在熔化和喷射过程中，在高温下会与周围介质发生作用生成氧化物、氮化物，以及在高温下会发生分解，因而涂层的成分与涂层材料的成分是有一定的差异的，并在一定程度上影响涂层的性能。 如MCrAlY氧化后会影响其耐蚀性，而WC－Co经氧化和高温分解后其耐磨性会降低。 通过喷涂方法的选择可以避免和减轻这一现象的发生。 如采用低压等离子喷涂可大大减少涂层材料的氧化，而高速火焰喷涂则可以防止碳化物的高温分解。 2、孔隙度热喷涂涂层中不可避免地存在着孔隙，孔隙度的大小与颗粒的温度和速度以及喷涂距离和喷涂角度等喷涂参数有关。 一般来说，温度及速度都低的火焰喷涂和电弧喷涂涂层的孔隙度都比较高，一般达到百分之几，甚至可达百分之十几。 而高温的等离子喷涂涂层及高速的超音速火焰喷涂涂层则孔隙度较低。 最低可达0、5％以下。 3、硬度由于热喷涂涂层在形成时的激冷和高速撞击，涂层晶粒细化以及晶格产生畸变使涂层得到强化，因而热喷涂涂层的硬度比一般材料的硬度要高一些，其大小也会因喷涂方法的不同而有所差异。 4、结合强度热喷涂涂层与基体的结合主要依靠与基体粗糙表面的机械咬合（抛描效应）。 基材表面的清洁程度、涂层材料的颗粒温度和颗粒撞击基体的速度以及涂层中残余应力的大小均会影响涂层与基体的结合强度，因而涂层的结合强度也与所采用的喷涂方法有关。 5、冷热疲劳性能对于一些在冷热循环状态下使用的工件，其涂层的抗冷热疲劳（或称热震）性能至关重要，如若该涂层的抗热震性能不好，则工件在使用过程中便会很快开裂甚至剥落。 涂层抗热震性能的好坏主要取决于涂层材料与基体材料的热膨胀系数差异的大小和涂层与基体材料结合的强弱。
