Overfladekeramisering – plasmasprøjtning og selvudbredende højtemperatursyntese
Plasmasprøjtning frembringer en jævnstrømsbue mellem katoden og anoden. Lysbuen ioniserer arbejdsgassen til et højtemperaturplasma. Plasmaflammen dannes for at smelte pulveret og danne dråber. Gasstrømmen med høj hastighed forstøver dråberne og udstøder dem derefter til substratet. Overfladen danner en belægning. Fordelen ved plasmasprøjtning er, at sprøjtetemperaturen er meget høj, centertemperaturen kan nå over 10 000 K, og enhver keramisk belægning med højt smeltepunkt kan fremstilles, og belægningen har god densitet og høj bindingsstyrke. Ulempen er, at sprøjteeffektiviteten er højere. Lave og dyrt udstyr, engangsinvesteringsomkostninger er højere.
Selvudbredende højtemperatursyntese (SHS) er en teknologi til at syntetisere nye materialer ved selvledning af høj kemisk reaktionsvarme mellem reaktanter. Det har fordelene ved simpelt udstyr, enkel proces, høj produktionseffektivitet, lavt energiforbrug og ingen forurening. Det er en overfladeteknisk teknologi, der er meget velegnet til beskyttelse af den indre væg af rør. Den keramiske foring, der er fremstillet af SHS, har egenskaberne med høj bindingsstyrke, høj hårdhed og korrosionsbestandighed, hvilket effektivt kan forlænge rørledningens levetid. Hovedkomponenten i den keramiske foring, der anvendes i olierørledninger, er Fe+Al2O3. Processen er at blande jernoxidpulveret og aluminiumspulveret ensartet i stålrøret og derefter rotere ved høj hastighed på centrifugen, derefter antændes med elektrisk gnist, og pulveret brænder. Forskydningsreaktionen sker for at danne et smeltet lag af Fe+Al2O3. Det smeltede lag er lagdelt under påvirkning af centrifugalkraft. Fe er tæt på stålrørets indervæg, og Al2O3 danner en keramisk inderforing væk fra rørvæggen.
Indlægstid: 17. december 2018