Plazmas apšuvuma materiālu klasifikācija

1. Metāla pārklājuma materiāli

- Reprezentatīvie materiāli: niķeļa sakausējumi,[1]kobalta bāzes sakausējumi[2], [4]nerūsējošais tērauds

- Pielietojuma jomas: turbīnu dzinēju detaļas, naftas urbšanas instrumenti, rūpnieciskie vārsti

- Priekšrocība: Metāla pārklājuma materiāliem ir lieliska izturība pret koroziju, oksidēšanās izturība un mehāniskā izturība, tie ir piemēroti lietošanai augstā temperatūrā, augstā spiedienā un kodīgā vidē.[10]

2. karbīda bāzes pārklājuma materiāli

- Tipiski materiāli: volframa karbīds (WC)[3], hroma karbīds (Cr3C2)[5]

- Pielietojuma jomas: mašīnu detaļas, kalnrūpniecības iekārtas, veidnes un presformas

- Priekšrocība: Karbīda bāzes pārklājuma materiāli ir pazīstami ar savu ārkārtīgi augsto cietību un nodilumizturību, kas var ievērojami pagarināt iekārtu un detaļu kalpošanas laiku.[Kas ir plazmas metināšanas iekārta?]

3 uz keramikas bāzes veidoti pārklājuma materiāli

- Reprezentatīvie materiāli: alumīnija oksīds (Al2O3)[7], titāna oksīds (TiO2)[6], cirkonija oksīds (ZrO2)[9]

- Pielietojuma jomas: augstas temperatūras izolācijas komponenti, lidmašīnu dzinēji, pusvadītāju ražošanas iekārtas

- Priekšrocība: Keramikas bāzes pārklājuma materiāliem ir augsta temperatūras stabilitāte, izturība pret koroziju un elektriskā izolācija, kas ir ideāli piemērota augstas temperatūras videi un izolācijas prasībām.

4. metālkeramikas kompozītmateriālu pārklājuma materiāli

- Tipiski materiāli: niķeļa sakausējums[11]- volframa karbīda kompozītmateriāli, kobalta bāzes sakausējums[8]- hroma karbīda kompozītmateriāli

- Pielietojuma jomas: aviācija un kosmoss, enerģētikas iekārtas, automobiļu ražošana

- Priekšrocības: kompozītmateriālu pārklājuma materiāli apvieno metālu un keramikas priekšrocības, ar izcilu izturību pret augstu temperatūru, nodilumizturību un korozijas izturību, var nodrošināt izcilu aizsardzību sarežģītos darba apstākļos.

5. retzemju metālu pārklājuma materiāli

- Reprezentatīvie materiāli: itrijs, lantāns, cērija sakausējumi

- Pielietojuma jomas: gāzes turbīnas, kodolrūpniecība, augstas temperatūras sakausējumu komponenti

- Priekšrocības: retzemju metālu pārklājuma materiāliem ir lieliska oksidēšanās un korozijas izturība augstas temperatūras vidē, ievērojami uzlabojot pārklājuma stabilitāti un kalpošanas laiku.

Pielietojuma piemēri

1. Kosmosa un kosmosa nozare: niķeļa sakausējumu un volframa karbīda kompozītmateriālu pārklājumi tiek plaši izmantoti aviācijas dzinēju turbīnu lāpstiņām un gāzturbīnu detaļām, lai uzlabotu to nodilumizturību un izturību pret augstu temperatūru.

2. enerģijas lauks: naftas urbšanas instrumentos un cauruļvados tiek izmantoti uz kobalta bāzes veidoti sakausējumu pārklājumi, lai uzlabotu to izturību pret koroziju un nodilumizturību, kā arī pagarinātu iekārtu kalpošanas laiku. 

3. Automobiļi: Hroma karbīda pārklājumi tiek izmantoti dzinēja virzuļu gredzeniem un vārstu ligzdu gredzeniem, lai uzlabotu nodilumizturību un degvielas ekonomiju.

Nākotnes perspektīvas

Līdz ar materiālzinātnes un procesu tehnoloģiju nepārtrauktu attīstību plazmas pārklājuma materiālu veiktspēja tiks vēl vairāk uzlabota. Piemēram, nanostrukturēti pārklājuma materiāli var nodrošināt augstāku cietību un izturību, vienlaikus demonstrējot izcilu veiktspēju konkrētos pielietojumos. Turklāt inteliģento ražošanas un automatizācijas tehnoloģiju kombinācija padara plazmas pārklājuma procesu precīzāku un efektīvāku, vēl vairāk veicinot šīs tehnoloģijas pielietojumu dažādās jomās.

Secinājums

Kā progresīva virsmas apstrādes tehnoloģija, plazmas apšuvuma pārklājuma materiāliem ir svarīga loma mūsdienu rūpniecībā. Padziļināti izprotot un kategorizējot šos pārklājuma materiālus, mēs varam labāk izvēlēties materiālus, kas piemēroti konkrētiem pielietojumiem, un uzlabot produktu veiktspēju un uzticamību. Nākotnē, nepārtraukti attīstoties jauniem materiāliem un procesiem, plazmas apšuvuma pārklājuma tehnoloģija turpinās demonstrēt savas unikālās priekšrocības un plašās pielietojuma iespējas dažādās nozarēs.[12]