水稳等离子喷涂是占据重要地位的气稳等离子喷涂的另一种选择

。它的优点突出
：功率大、成本低、喷涂速度高
。在热喷涂技术向大产值和大批量迈进的形势下，这项技术开始受到更多的重视和应用
。

一、 概述  

        早在八十年前，德国西门子公司的技术人员就提出了水稳等离子弧的概念。尽管人们对这种电弧形式已认识很久，但对其性能及对该电弧工艺的控制却知之甚少
。上世纪50年代
，欧洲的科学家对该项技术进行了大量的实验室研究

，60年代末
，水稳等离子工艺被最终用于切割和热喷涂
。目前，水稳等离子已成功地推向市场

，应用于多种工业领域。 

        气稳等离子喷涂（非转移弧）所能提供的温度通常为8000°C ― 14000°C
，每公斤等离子气所产生的焓值大体为1 ~ 100MJ/Kg。由于弧室壁的热载荷的限制
，提供再高的温度或更大的热焓值将非常困难
。水稳等离子弧则靠室壁蒸发而形成的
，从而能够提供更高的温度及热焓。 迄今，市场上可提供的水稳等离子喷涂设备
，其功率可达120 ~ 200Kw，最大温度可达50000度
，每小时可喷涂近100公斤金属，30-60公斤陶瓷粉
。

二、 工作原理  

        水稳等离子弧产生的基本原理如图1所示
。首先，水呈切线方向注入弧室从而产生水漩涡，起弧便发生在水漩涡的中心。水漩涡内径的部分流入了出水孔。传导弧心所散发的能量通过辐射、热传导和紊流导入水涡流的内侧
。于是，水的蒸发、热气的受热与电离便产生等离子弧。水蒸发的速度与到达水表面的功率大小有关
。其它所转移的能量被弧束与水表面之间的蒸气所吸收，并产生热量进而使蒸气电离
。当然

，一部分热能也随水而流走。 三、 水稳等离子（LP）的特点  

        当前工业上所采用的典型的水稳等离子(LP)喷涂设备是捷克布拉格等离子物理研究所指导开发的PAL160型。该系统是由特殊形状的腔室、旋转冷却的阳极和自耗石墨阴极构成
。系统的核心是阴阳两极之间的起弧过程
，起弧是靠切线方向输入的水流中央的金属丝打火所引发。该过程依靠外层水流来冷却腔壁，而不必象气稳等离子弧那样

，需要两套独立的工艺–稳弧与冷却
。但水稳等离子弧工艺具有弧焰不太稳定，电极易腐蚀等缺点。 

        很明显，气稳等离子弧（GP）适用于对喷涂质量要求高
、喷涂面积小、工艺精细的作业
，喷涂材料一般较为特殊
、价格较昂贵；而水稳等离子喷涂(LP)则是用于大面积
、高速率作业，尤其适用于批量喷涂氧化物材料，对于大量生产球形粉末材料也是最佳的选择
。