1　再制造工程的内涵

　　再制造工程是以产品全寿命周期理论为指导，以废旧产品实现跨越式发展为目标，以优质、高效、节能、节材、环保为准则，以先进技术和产业化生产为手段，来修复、改造废旧产品的一系列技术措施或工程活动的总称。装备再制造工程的研究对象——“产品”是广义的。它既可以是设备、系统、设施，也可以是其零部件；既包括硬件，也包括软件。简言之，再制造工程是废旧产品高技术维修的产业化。

　　产品从论证、设计、制造、使用、维修，直至报废所花费的全部费用称为全寿命周期费用。传统观念往往注重对占全寿命周期费用20%-30%的产品前半生(论证、设计、制造阶段)的投入，而却忽视了对占全寿命周期费用70%-80%的产品后半生(使用、维修、报废阶段)的投入。再制造工程就是以产品后半生为研究对象，提升、改造废旧产品的性能，使废旧产品重获生命力。

　　再制造的重要特征是再制造产品质量和性能达到或超过新品，成本却只是新品的50%，节能60%，节材70%，对环境的不良影响与制造新品相比显著降低。

　　再制造既不同于装备维修，又不同于装备再循环(回收利用)。维修是在产品的使用阶段为了使其保持良好状况而采取的技术措施，常具有随机性、原位性、应急性。而再制造是将大量废旧产品拆卸后，按零部件的类型进行检测，以有再制造价值的零部件为毛坯，利用先进表面技术及其它高新技术对其进行批量化修复、性能升级，所获得的再制造产品在技术性能上能达到甚至超过新品。

　　再循环(回收利用)是通过回炉冶炼等加工方式，得到低品位的原材料，而且回收中要消耗较多的能源，对环境有较大的影响。再制造是以废旧成型零部件为资源，通过高新技术加工获得高品质、高附加值的产品，消耗的能源少，最大限度地找回了废旧零部件中蕴含的附加值，其生产成本要远远低于新品。

　　2　热喷涂技术在再制造工程中的应用

　　再制造工程需要有具体的关键技术作为支撑。先进的表面工程，以及纳米表面工程技术是再制造工程最重要的关键技术之一。热喷涂技术是(纳米)表面工程的重要组成技术。它的实质是将待喷材料加热至熔融或半熔化状态，然后在高速压力气体作用下快速喷射冲向基体，最后经碰撞变形而堆积成形。热喷涂方法有多种，其中高速电弧喷涂和超音速等离子喷涂应用较广。利用超音速等离子喷涂方法可以制备出纳米结构涂层。

　　大型电站锅炉水冷壁管道的工作环境非常恶劣，热腐蚀非常严重。锅炉的燃料为煤，煤中含有S、K、Na、V等杂质，在燃烧时形成SO2、SO3、H2S、V2O5等，与空气中的O2、NaCl等反应在管道表面形成沉积熔盐，从而加速材料的腐蚀破坏。

　　通过对管道壁喷涂高Ni-Cr合金涂层可有效防止热腐蚀，但该方法成本较高，不易推广。Fe-Al金属间化合物结构涂层以其优良的抗氧化和抗硫化性能、多种介质中的抗腐蚀性能、较高的高温强度、低密度、尤其是低成本等特点，可广泛用于减轻热腐蚀破坏。但是，Fe-Al金属间化合物的室温低塑性和低的断裂抗力恶化了其成形工艺性能，大大限制了其工程应用。为了克服Fe-Al金属间化合物成形困难的工艺缺点，采用高速电弧喷涂与粉芯丝材(铁皮包铁铝混合粉末)相结合的材料制备与成形一体化技术，在实验室中成功制备了Fe-Al金属间化合物及其复合涂层(Fe-Al、Fe-Al/WC、Fe-Al/Cr3C2)。结果表明，Fe-Al金属间化合物及其复合涂层具有优良的耐热腐蚀与冲蚀磨损性能。Fe-Al金属间化合物被称为“穷人的不锈钢”。

　　高速电弧喷涂Fe-Al/WC、Fe-Al/Cr3C2复合涂层的截面形貌，可见复合涂层与基体是良好的机械嵌合，同时还存在着一定的冶金结合，因此结合强度较高。图2(a)、(b)分别为对Fe-Al/WC复合涂层中不同区域的TEM分析。由于冷却速度不同，涂层的扁平颗粒内部以亚微晶和微晶为主，在局部区域出现纳米晶结构，同时发现存在少量非晶态相；晶粒内部位错密度较高。