邓楠，董浩，车洪艳，李少夫，周张健

（1.北京科技大学 材料科学与工程学院，北京100083；2.中国钢研科技集团有限公司 安泰科技股份有限公司，北京 100081；3.河北省热等静压工程技术研究中心，河北 涿州 072750；4.中国科学院过程工程研究所 多相复杂系统国家重点实验室，北京 100190）

冷喷涂技术是一种固相沉积技术，主要依赖于喷涂过程中的动能使粒子产生变形来实现沉积，因此也被称为动能喷涂（Kinetic Spraying）。图1为冷喷涂装置示意图[1]，通过具有一定压力的气体（氦气、氮气或空气等）将粉末粒子（一般粒径为5～50 μm）直接或经过加热进入拉瓦尔型的喷嘴中，使喷涂粒子达到超音速并产生强烈塑性变形，进而沉积在基体上[2-3]。粉末粒子沉积在靶材的现象是一次偶然的发现，在20世纪80年代中期，科学家们在观察超音速风洞负载的颗粒对宇宙飞船表面的侵蚀情况时，发现颗粒在超过一个特定的速度时就可以沉积在靶材上。基于这个现象，Alkhimov等科学家提出了冷喷涂的概念并发表了第一篇论文[4]，而后相继地出现冷喷涂的专利[5-6]和研究成果[7-8]，从此冷喷涂成为研究的热点问题。图2为2009—2018年有关冷喷涂的发表文章统计，其数量呈直线上升趋势。相关文章主要集中于冷喷涂参数优化、数值模拟、冷喷涂设备研发等方面，这些研究为冷喷涂的规模化、稳定化应用夯实基础。最近几年，冷喷涂作为一种新型的增材制造手段得到了科研人员的青睐[9]。冷喷涂不但可应用于防护涂层和功能涂层的制备，以及零件修复，亦可做为一种块体材料制备的手段应用于近净成形等领域。……