តំបន់កម្មវិធីនៃបច្ចេកវិទ្យាបាញ់កំដៅ

ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានឆ្នាំចុងក្រោយនេះ បច្ចេកវិទ្យាបាញ់ថ្នាំកម្ដៅបានវិវត្តន៍ពីដំណើរការឆៅដែលពិបាកគ្រប់គ្រង ទៅជាឧបករណ៍ច្បាស់លាស់កាន់តែខ្លាំងឡើង ដែលដំណើរការនេះត្រូវបានកែសម្រួលដោយគិតគូរពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសម្ភារៈដែលបានដាក់ និងថ្នាំកូតដែលត្រូវការ។

បច្ចេកវិទ្យាបាញ់កំដៅកំពុងអភិវឌ្ឍជាបន្តបន្ទាប់ ហើយកម្មវិធីថ្មីត្រូវបានគេមើលឃើញថាមានសម្រាប់សម្ភារៈ និងរចនាសម្ព័ន្ធថ្នាំកូតដែលបាញ់ដោយកម្ដៅ។ ចូរយើងសិក្សាពីតំបន់កម្មវិធីសំខាន់ៗនៃបច្ចេកវិទ្យាបាញ់កម្ដៅ។

1. អាកាសចរណ៍

បច្ចេកវិជ្ជាបាញ់ថ្នាំកម្ដៅត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងវិស័យអាកាសចរណ៍ ដូចជាការបាញ់ថ្នាំការពារកម្ដៅ (ស្រទាប់ស្អិត + ស្រទាប់ផ្ទៃសេរ៉ាមិច) លើម៉ាស៊ីនយន្តហោះ។ ការបាញ់ថ្នាំប្លាស្មា ការបាញ់ថ្នាំអណ្តាតភ្លើង supersonic ដូចជា NiCoCrAlY និង CoNiCrAlY និងស្រទាប់ផ្ទៃសេរ៉ាមិច ដូចជា 8% Y0-ZrO(YSZ) oxide (មានផ្ទុកសារធាតុកម្រលើផែនដី) ការកែប្រែ YSZ ដូចជា TiO+YSZ, YSZ+ A10 ឬ អុកស៊ីដដែលមានមូលដ្ឋានលើ lanthanum zirconate ដូចជា La (ZoCe) 024 ត្រូវបានគេសិក្សាផងដែរ ថាជារបាំងការពារកម្ដៅនៅលើបន្ទប់ចំហេះរបស់ម៉ាស៊ីនរ៉ុក្កែត 5. អ័ក្ស rotor សំខាន់នៃឧទ្ធម្ភាគចក្រសម្រាប់ប្រតិបត្តិការយោធានៅក្នុងតំបន់វាលខ្សាច់ត្រូវបានរលាយដោយខ្សាច់យ៉ាងងាយស្រួល។ ការប្រើប្រាស់ HVOF និងការបាញ់រំសេវផ្ទុះនៃ WC12Co អាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពធន់នឹងការពាក់របស់វា។ HVOF បាញ់ថ្នាំ Al-SiC លើស្រទាប់ខាងក្រោមម៉ាញេស្យូមយ៉ាន់ស្ព័រសម្រាប់អាកាសចរណ៍ ដែលអាចបង្កើនភាពធន់ទ្រាំពាក់។

2. ឧស្សាហកម្មដែក និងប្រេង

ឧស្សាហកម្មដែក និងដែក គឺជាវិស័យសំខាន់នៃកម្មវិធីបាញ់កម្ដៅ ហើយវាជាឧស្សាហកម្មធំទីពីរនៅក្នុងប្រទេសចិន បន្ទាប់ពីកម្មវិធីបាញ់កម្ដៅក្នុងឧស្សាហកម្មអាកាសចរណ៍។ ក្នុងឆ្នាំ 2009 ទិន្នផលដែកថែបឆៅរបស់ប្រទេសចិនមានចំនួន 47% នៃទិន្នផលដែកថែបឆៅរបស់ពិភពលោក។ វា​ជា​ប្រទេស​ដែក​ដ៏​ប្រាកដ​មួយ ប៉ុន្តែ​វា​មិន​មែន​ជា​ប្រទេស​ដែល​មាន​ថាមពល​ដែក​ទេ។ ដែកថែបដែលមានគុណភាពខ្ពស់មួយចំនួននៅតែត្រូវការនាំចូលក្នុងបរិមាណច្រើន។ ហេតុផលសំខាន់មួយគឺដោយសារការបាញ់ថ្នាំកម្ដៅរបស់ចិនមិនសូវប្រើក្នុងឧស្សាហកម្មដែក។ ដូចជា blast furnace tuyere, high-temperature annealing furnace roller, hot roller plate conveying roller, support roller, straightening roller, galvanized lifting the roller, sinking roller, ល ការប្រើប្រាស់ថ្នាំកូតបាញ់កម្ដៅលើសមាសធាតុទាំងនេះអាចបង្កើនប្រសិទ្ធភាពការងារ និង កាត់បន្ថយការចំណាយ កែលម្អគុណភាពនៃផលិតផល និងអត្ថប្រយោជន៍សំខាន់ៗ 19-0 ។

នៅក្នុងសន្និសិទ ITSC ឆ្នាំ 2011 អ្នកជំនាញជប៉ុន Namba បានស៊ើបអង្កេតប៉ាតង់ដែលទាក់ទងនឹងការអនុវត្តការបាញ់កំដៅក្នុងឧស្សាហកម្មដែកទូទាំងពិភពលោក។ លទ្ធផលស្ទង់មតិបង្ហាញថា ចាប់ពីឆ្នាំ ១៩៩០ ដល់ឆ្នាំ ២០០៩ ប៉ាតង់របស់ជប៉ុនមាន ៣៩% ប៉ាតង់អាមេរិកមាន ២២% ប៉ាតង់អឺរ៉ុបមាន ១៧% ប៉ាតង់ចិនមាន ៩% ប៉ាតង់កូរ៉េមាន ៦% ប៉ាតង់រុស្ស៊ីមាន ៣ % ប៉ាតង់ប្រេស៊ីលមាន 3% និងប៉ាតង់ឥណ្ឌាមាន 1% ។ បើប្រៀបធៀបជាមួយប្រទេសអភិវឌ្ឍន៍ដូចជា ជប៉ុន អឺរ៉ុប និងសហរដ្ឋអាមេរិក ការបាញ់ថ្នាំកម្ដៅក្នុងឧស្សាហកម្មដែកក្នុងប្រទេសចិនគឺតិចជាង ហើយទំហំអភិវឌ្ឍន៍ក៏ធំ។

របាយការណ៍លម្អិតដែលទាក់ទងនឹងកិច្ចប្រជុំក៏បានរួមបញ្ចូលម្សៅ NiCrAlY និង YO ជាវត្ថុធាតុដើម ម្សៅបាញ់ NiCrAlY-Y0 ត្រូវបានរៀបចំដោយវិធីសាស្រ្ត sintering និងលាយបញ្ចូលគ្នា ហើយថ្នាំកូតត្រូវបានរៀបចំដោយកាំភ្លើងបាញ់ HVOFDJ2700 ។ ក្លែង​ធ្វើ​ការ​ប្រឆាំង​នឹង​ការ​សាងសង់​វិល​ឡ​ក្នុង​ឧស្សាហកម្ម​ដែក។ លទ្ធផលស្រាវជ្រាវបង្ហាញថា ថ្នាំកូតម្សៅដែលរៀបចំដោយវិធីសាស្ត្រ agglomeration sintering មានភាពធន់ទ្រាំនឹងការកសាងអុកស៊ីដម៉ង់ហ្គាណែសដ៏ល្អ ប៉ុន្តែមានភាពធន់ទ្រាំមិនល្អចំពោះការបង្កើតអុកស៊ីដជាតិដែក។ ថ្នាំកូតដែលបានរៀបចំពីម្សៅចម្រុះ។

បច្ចេកវិជ្ជាបាញ់ថ្នាំកម្ដៅត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧស្ម័ន បំពង់បង្ហូរប្រេង និងផ្ទៃទ្វារសន្ទះបាញ់ថ្នាំប្រឆាំងនឹងការ corrosion និងថ្នាំកូតធន់នឹងការពាក់ ដែលភាគច្រើនជាថ្នាំកូត HVOF បាញ់ WC10Co4Cr ។

3. ថាមពលថ្មី ឧបករណ៍ថ្មី និងទួរប៊ីនឧស្ម័ន

កោសិកាឥន្ធនៈរឹង (SOFCs) ឥឡូវនេះត្រូវបានរចនាឡើងក្នុងទិសដៅនៃចានសំប៉ែត និងបន្ទះស្តើង រួមទាំង anodes, electrolytes, cathodes,និងស្រទាប់ការពារ។ នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ការរចនាសម្ភារៈ និងបច្ចេកវិជ្ជាផលិតកោសិកាឥន្ធនៈរឹងបានចាស់ទុំហើយ បញ្ហាចម្បងគឺបញ្ហារៀបចំ។ បច្ចេកវិជ្ជាបាញ់ថ្នាំកំដៅ (ការបាញ់ប្លាស្មាសម្ពាធទាប ការបាញ់ប្លាស្មាដោយសុញ្ញកាស) បានក្លាយជាបច្ចេកវិទ្យាដ៏ពេញនិយមបំផុត។ ការអនុវត្តជោគជ័យនៃការបាញ់ថ្នាំកម្ដៅនៅលើ SOFC គឺជាកម្មវិធីចុងក្រោយបំផុតនៃបច្ចេកវិទ្យាបាញ់ថ្នាំកម្ដៅក្នុងថាមពលថ្មី ហើយក៏ជួយជំរុញការអភិវឌ្ឍន៍សម្ភារៈបាញ់ថ្នាំដែលពាក់ព័ន្ធផងដែរ។ ឧទាហរណ៍ ប្លាស្មាបាញ់ថ្នាំ LaSrMnO (LSM) សម្ភារៈបាញ់ថ្នាំ ក្រុមហ៊ុនអាល្លឺម៉ង់ HC.Starck បានចាប់ផ្តើមផលិត និងលក់សម្ភារៈនេះ និងសម្ភារៈពាក់ព័ន្ធរួចហើយ។ អ្នកស្រាវជ្រាវក៏បានប្រើការបាញ់ថ្នាំប្លាស្មាដំណាក់កាលរាវ ដើម្បីរៀបចំសម្ភារៈអេឡិចត្រូត LiFePO សម្រាប់ថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុង។ របាយការណ៍ស្រាវជ្រាវពាក់ព័ន្ធ។

ការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិជ្ជាបាញ់ថ្នាំកម្ដៅគឺមិនអាចបំបែកចេញពីការធ្វើបច្ចុប្បន្នភាពឧបករណ៍។ រាល់សន្និសិទបាញ់ថ្នាំកម្ដៅអន្តរជាតិ នឹងមានរបាយការណ៍ស្តីពីឧបករណ៍ថ្មីៗពាក់ព័ន្ធ។ ដោយសារតែសីតុណ្ហភាពទាប និងការរចនាល្បឿនលឿនរបស់វា កាំភ្លើងបាញ់ K2 សម្រាប់ការបាញ់ថ្នាំ GTV HVOF អាចបាញ់ថ្នាំថ្នាំកូតលោហធាតុដូចជាថ្នាំកូត Cu ហើយបរិមាណអុកស៊ីហ្សែននៃថ្នាំកូតគឺត្រឹមតែ 0.04% ប៉ុណ្ណោះដែលអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងការបាញ់ថ្នាំត្រជាក់។ ដោយប្រើប្រព័ន្ធបាញ់ថ្នាំ HVOF សម្ពាធខ្ពស់ សម្ពាធអង្គជំនុំជម្រះ្រំមហះអាចឡើងដល់ 1 ~ 3MPa ហើយលំហូរអណ្តាតភ្លើងមានសីតុណ្ហភាពទាប និងល្បឿនលឿន បាញ់ម្សៅដែកអ៊ីណុក 316L ប្រសិទ្ធភាពនៃការបំផ្ទុះអាចឈានដល់ 90% ។

ម៉ាស៊ីនទួរប៊ីនឧស្ម័នឧស្សាហកម្មបានចាប់ផ្តើមប្រើប្រាស់ថ្នាំកូតការពារកម្ដៅដែលបាញ់ដោយប្លាស្មា ដូចជាប្រព័ន្ធថ្នាំកូត YSZ, LazZrzO, SmzZrzO, GdzZr20 ដែលត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅបរទេស ហើយបច្ចុប្បន្នជាវាលស្រាវជ្រាវដ៏ពេញនិយមនៅក្នុងប្រទេសចិន។

4. ធន់ទ្រាំនឹងការពាក់មេកានិច

បច្ចេកវិជ្ជាបាញ់ថ្នាំកម្ដៅតែងតែជាផ្នែកមួយដ៏សំខាន់នៃរាល់សន្និសិទបាញ់ថ្នាំកម្ដៅអន្តរជាតិក្នុងវិស័យធន់នឹងការពាក់ ព្រោះផ្ទៃការងារស្ទើរតែទាំងអស់សុទ្ធតែមានការពាក់ និងរហែក ហើយការពង្រឹង និងជួសជុលផ្ទៃគឺជានិន្នាការនៃការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិទ្យានាពេលអនាគត ជាពិសេសជាមួយនឹងបច្ចេកវិទ្យាដែលមាន ជួរដ៏ធំទូលាយនៃកម្មវិធីនៅក្នុងឧស្សាហកម្មធន់នឹងការពាក់ ហើយក៏លើកកម្ពស់ការអភិវឌ្ឍសម្ភារៈធន់នឹងការពាក់ដោយស្ព្រាយកំដៅផងដែរ។ ថ្នាំកូតដែលធន់នឹងការពាក់ដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយបំផុតគឺ៖ ការបាញ់ថ្នាំ (ការបាញ់អណ្តាតភ្លើង + ការរលាយ) យ៉ាន់ស្ព័រ NiCrBSi ដែលត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយ និងសិក្សាក្នុងវិស័យធន់នឹងការពាក់ផងដែរ ដូចជាការបាញ់ថ្នាំ HVOF ថ្នាំកូត FeCrNBC ការបាញ់ធ្នូ NiCrBSi បន្ទាប់ពីការស្រាវជ្រាវឡើងវិញ។ លើរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូ និងធន់នឹងការពាក់។ល។ ការបាញ់ថ្នាំ HVOF ការបាញ់ថ្នាំត្រជាក់ ថ្នាំកូតដែលមានមូលដ្ឋានលើ tungsten carbide និងថ្នាំកូតដែលមានមូលដ្ឋានលើ chromium carbide ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយបំផុត និងត្រូវបានស្រាវជ្រាវក្នុងវិស័យធន់នឹងការពាក់។ ម្សៅបាញ់ថ្នាំដែលមានមូលដ្ឋានលើ tungsten carbide ឧស្សាហកម្មលំដាប់ខ្ពស់របស់ប្រទេសចិន ពឹងផ្អែកលើការនាំចូល ដូចជាយន្តហោះ ការបាញ់លើស៊ុមធ្លាក់ ការលិច roller, roller corrugating ជាដើម ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍន៍នៃការបាញ់ថ្នាំត្រជាក់ និងបច្ចេកវិជ្ជាបាញ់ក្តៅ ដើម្បីរៀបចំថ្នាំកូតដែលមានមូលដ្ឋានលើ tungsten carbide ។ វាក៏មានតម្រូវការថ្មីសម្រាប់ម្សៅបាញ់ថ្នាំដែលមានមូលដ្ឋានលើ tungsten carbide ដូចជាតម្រូវការទំហំភាគល្អិតម្សៅគឺ -20um + 5um ។

5. Nanostructures និងសម្ភារៈថ្មី។

ថ្នាំកូត nanostructured, ម្សៅ, និងសម្ភារៈថ្មីត្រូវបានផ្តោតសំខាន់នៃការស្រាវជ្រាវអន្តរជាតិជាច្រើនឆ្នាំមកនេះ។ Nanostructured WC12Co coating ត្រូវបានរៀបចំដោយការបាញ់ថ្នាំ HVOF ។ ទំហំភាគល្អិតនៃម្សៅបាញ់គឺ -10μm + 2μm ហើយទំហំគ្រាប់ធញ្ញជាតិ WC គឺ 400nm ។ ក្រុមហ៊ុនអាល្លឺម៉ង់ DURUM មានផលិតកម្មឧស្សាហកម្ម។ Me lenvk បានសិក្សាម្សៅ WC10Co4Cr ដែលរៀបចំដោយប្រើ tungsten carbide ដែលមានទំហំគ្រាប់ធញ្ញជាតិខុសៗគ្នាជាវត្ថុធាតុដើម ដូចជាទំហំគ្រាប់ធញ្ញជាតិ WC>12um (រចនាសម្ព័ន្ធធម្មតា) ទំហំគ្រាប់ធញ្ញជាតិ WC 0.2~0.4um (រចនាសម្ព័ន្ធគ្រាប់ធញ្ញជាតិល្អ) ទំហំគ្រាប់ធញ្ញជាតិ WC ~0.2um (រចនាសម្ព័ន្ធគ្រាប់ធញ្ញជាតិល្អបំផុត); ទំហំគ្រាប់ធញ្ញជាតិ WC

12um (រចនាសម្ព័ន្ធធម្មតា) ទំហំគ្រាប់ធញ្ញជាតិ WC 0.2~0.4um (រចនាសម្ព័ន្ធគ្រាប់ធញ្ញជាតិល្អ) ទំហំគ្រាប់ធញ្ញជាតិ WC ~0.2um (រចនាសម្ព័ន្ធគ្រាប់ធញ្ញជាតិល្អបំផុត); ទំហំគ្រាប់ធញ្ញជាតិ WC

6. ជីវវេជ្ជសាស្ត្រ និងការបោះពុម្ពក្រដាស

បច្ចេកវិជ្ជាបាញ់ថ្នាំកម្ដៅត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧស្សាហកម្មវេជ្ជសាស្ត្រ ដូចជា ប្លាស្មាបូមធូលី HVOF បាញ់ Ti, hydroxyapatite និងថ្នាំកូត hydroxyapatite + Ti ដែលប្រើក្នុងឧស្សាហកម្មវេជ្ជសាស្ត្រ (ធ្មេញ ឆ្អឹង)។ ការបាញ់ថ្នាំ TiO2-Ag ដែលមានជាតិផ្ទុះ ដូចជាការទម្លាក់លើ Cu Coils នៃម៉ាស៊ីនត្រជាក់ អាចរារាំងការលូតលាស់របស់បាក់តេរី និងរក្សាវាឱ្យស្អាត។