Yüzey seramikleştirme

Yüzey seramikleştirme – plazma püskürtme ve kendi kendine yayılan yüksek sıcaklık sentezi
Plazma püskürtme, katot ve anot arasında bir DC arkı oluşturur. Ark, çalışma gazını yüksek sıcaklıkta bir plazmaya iyonize eder. Plazma alevi, tozu eriterek damlacıklar oluşturmak için oluşur. Yüksek hızlı gaz akımı damlacıkları atomize eder ve ardından alt tabakaya püskürtür. Yüzey bir kaplama oluşturur. Plazma püskürtmenin avantajı, püskürtme sıcaklığının çok yüksek olması, merkez sıcaklığının 10.000 K'nin üzerine çıkabilmesi, yüksek erime noktalı herhangi bir seramik kaplamanın hazırlanabilmesi ve kaplamanın iyi bir yoğunluğa ve yüksek yapışma mukavemetine sahip olmasıdır. Dezavantajı ise püskürtme verimliliğinin daha yüksek olmasıdır. Düşük ve pahalı ekipmanlar, tek seferlik yatırım maliyetlerinin daha yüksek olmasıdır.

Kendiliğinden yayılan yüksek sıcaklık sentezi (SHS), reaktanlar arasında yüksek kimyasal reaksiyon ısısının kendiliğinden iletilmesiyle yeni malzemeler sentezlemek için kullanılan bir teknolojidir. Basit ekipman, basit işlem, yüksek üretim verimliliği, düşük enerji tüketimi ve kirlilik yaratmama gibi avantajlara sahiptir. Boruların iç duvarlarının korunması için oldukça uygun bir yüzey mühendisliği teknolojisidir. SHS tarafından hazırlanan seramik astar, yüksek yapışma mukavemeti, yüksek sertlik ve korozyon direnci özelliklerine sahiptir ve bu da boru hattının ömrünü etkili bir şekilde uzatabilir. Petrol boru hatlarında kullanılan seramik astarın ana bileşeni Fe+Al2O3'tür. İşlem, çelik borudaki demir oksit tozu ve alüminyum tozunun homojen bir şekilde karıştırılması, ardından santrifüj üzerinde yüksek hızda döndürülmesi, ardından elektrik kıvılcımıyla ateşlenmesi ve tozun yanmasıdır. Yer değiştirme reaksiyonu, erimiş bir Fe+Al2O3 tabakası oluşturmak için meydana gelir. Erimiş tabaka, santrifüj kuvvetinin etkisi altında katmanlanır. Fe çelik borunun iç cidarına yakındır ve Al2O3 boru cidarından uzakta seramik bir iç astar oluşturur.