Керамизація поверхні

Керамизація поверхні – плазмове напилення та самопоширений високотемпературний синтез
Плазмове напилення створює дугу постійного струму між катодом та анодом. Дуга іонізує робочий газ у високотемпературну плазму. Утворюється плазмове полум'я, яке розплавляє порошок з утворенням крапель. Високошвидкісний потік газу розпилює краплі, а потім викидає їх на підкладку. На поверхні утворюється покриття. Перевагою плазмового напилення є те, що температура напилення дуже висока, центральна температура може сягати понад 10 000 K, і можна отримати будь-яке керамічне покриття з високою температурою плавлення, яке має хорошу щільність та високу міцність зчеплення. Недоліком є ​​вища ефективність напилення. Низьке та дороге обладнання, а одноразові інвестиційні витрати вищі.

Самопоширений високотемпературний синтез (СВС) – це технологія синтезу нових матеріалів шляхом самопровідності високої теплоти хімічної реакції між реагентами. Вона має переваги простого обладнання, простого процесу, високої виробничої ефективності, низького споживання енергії та відсутності забруднення. Це технологія поверхневої інженерії, яка дуже підходить для захисту внутрішньої стінки труб. Керамічне покриття, виготовлене за допомогою СВС, має характеристики високої міцності зчеплення, високої твердості та корозійної стійкості, що може ефективно подовжити термін служби трубопроводу. Основним компонентом керамічного покриття, що використовується в нафтопроводах, є Fe+Al2O3. Процес полягає в рівномірному змішуванні порошку оксиду заліза та порошку алюмінію в сталевій трубі, а потім обертанні на високій швидкості на центрифузі, після чого запалюється електричною іскрою, і порошок горить. Відбувається реакція витіснення, утворюючи розплавлений шар Fe+Al2O3. Розплавлений шар нашаровується під дією відцентрової сили. Fe знаходиться близько до внутрішньої стінки сталевої труби, а Al2O3 утворює керамічне внутрішнє покриття від стінки труби.