Cruinniú taighde agus treibh forbartha ar ghiolscótaí socair agus a gcuirpe barr téarmann (3)

2.1 Príomhshraith barra théarmann a chur ar bun

Go dtí mheas ar bith, ní amháin go gcinntíonn an mhicrstriuchtú de chuid na hoilbheis thearmannach na hábhartha teirmeacha, an t-athraitheacht leigheas agus eile seo, ach go bhfuil sé freagrach freisin as an fhostóireacht den chéad. Déanann an mhicrstriuchtú de chuid na hoilbheise thearmannach níos mó ná sin cinntiú ar an mbogearán a úsáidtear, ach ar a phrionsabal forbartha chomh maith. Mar sin féin, is tábhachtach freisin an prionsabal forbartha ceart a roghnú de réir na n-iarrachtaí forbartha éagsúla. Tá go leor slíthe chun oilbheis thearmannach a fhorbairt, ach bíonn siad bunaithe ar dhá chineál: céanna sin, an chéimhre termal agus an modh cur chuige den bhrabhsáil fhisiceach a théann amach. I measc na gcéimhre termal atá ann, tá na gcéimhre suprasónaidigh, plasmach, bronntanas agus eile. Tá an oilbheis a thugtar ar fhorbairt trí chéimhre termal ina phiocraí. Is é an rabhadh fhisiceach (EB-PVD) an modh brabhsála fhisiceach príomhpháirtithe, agus tá an oilbheis a thugtar ar fhorbairt trína chás ina colúin. Go minic, tugtar an céim cerámach de chuid na hoilbheise thearmannach ar fáil trí rabhadh fhisiceach tríd éadrom agus trí phlasmach aeriúil agus eile. Roghnófar an cheangail méideach maidir leis an ngníomh brabhsála thermal mar phlasmach aeriúil (APS), brabhsáil plasmach faoi chúl spreas (LPPS) agus brabhsáil locht súperfhothu (HVOF) [40]. Faoi láthair, APS agus EB-PVD iad na bearta príomhpháirtithe chun oilbheis thearmannach do ghiolcháin adhairc a fhorbairt.

2.1.1 Spray le plasmáid aeriúil

Is fath eile de chríoch díreach atá ag gurthaíonn an spray gun APS pléamhna straíocht a chur ar fheabhsaithe Ar, He, N2 agus gásanna eile, ionas go mbeidh bhróga cerámach agus meitir chóipithe le gás snámh in ann a ngriallú agus a n-ainmhithe mar phartáin lón nó páirtiún leath-lón. Teicneolaíocht chun cuibheall a chur ar fáinne ar pháirteán superalloy trí é a throid le h-energía cinétach mór (80 ~ 300 m/s) faoi bhéalacht an léighe [42]. Tá an cuibheall thermic barr achomhaidh atá críochnaithe ag teicneolaíocht APS briste i gcumhacht partáin interstacked, agus tá an mátrás briste go príomhchluasa leis an mbhéarcheimh lamellár, a chontaineann mí-rialtuithe móra paraleálta leis an méatrás alaite, mar shampla pócaí agus crainn beaga (mar a sheoladh i gcrích 2). Tá na heagairí don fhoirmiú mar seo: faoi shonruithe uisce thé, tiocfaidh an cerámach nó an meitir chun a n-ainmhithe mar pháirtiún lón, agus bífidh rudaí gásacha timpeallmhara intarbhail, ach is luath an ráta fuarthachais an chúlra, nach féidir leis an ngás a ghriallú san áireamh sa phróiseas ainmhithe go ceannaireach, agus ansin pócaí a dhéanamh; Céanna, caithfidh ainmhithe gan sórtaimh idir pháirtiún lón cruthú pócaí agus crainn sa chúlra. Mar sin, más é APS atá úsáideach chun cúibheall thermic barr a chur i láthair, is airde a phorcachta agus is maith a n-éifeacht thermic insulaideachta, ach is briste a scileanna straint agus is fearr a chosaint thermic [43], agus is féidir a úsáid don pháirteán oibre is fearr. I gceann amháin, is lú APS chun a chur i láthair, mar sin is féidir a úsáid don pháirteán níos mó.

2.1.2 Leachtú fhisiceach de bhun scigheolaíochta tríd straiceán eileactra

Is teicneolaíocht é EB-PVD a úsáididh straiceán eileactra láidir-éadrom chun an plúd comhrac a ghriallú i dteach vácuam agus moladh pholl druitithe ar fhaighte na n-plúd chun an plúd ceimiciúil a chríochnú agus a chur isteach mar phlúd ar fhaighte an pháirteach i staid áitmhéanach chun leacht cosraithe théarmhaigh a dhéanamh [45], mar atá tuillte i gCearrbhál 3. Tá struchtúr an leaghtais EB-PVD mar chrithcheimnigh díorthaithe go cothrom le matraí an allaimh, agus tá an leacht agus an mhatraí níos móin chomhpháirt leis an gcóras meatalach. Ní amháin go bhfuil an fhaighte slánach, ach tá denchéimh maith aici freisin, mar sin tá cásadh láidir aici, bíonn dúshlánach agus cuimhníonn sí téarmaigh. Úsáidear í go príomhchuardach ar pháirteanna le comhshuíomh oibre mí-fhliuch, mar shampla bradáin rothair scigheolaíoch. Ach is coinníollach an costas ullmhúcháin leachtais EB-PVD, agus is féidir leath-leachtaí amháin a ullmhuigh, agus tá riachtanais ábhartha ar mhéid struchtúr na n-páirteanna, mar sin ní tharlann sí go minic ar turbiní géad.

Is fíor réamhchurtha na dá phróiseas ar fad, ach go fíor tá a gcás féin acu fós, mar atá tuartha i mBileog 2. San am céanna, i gclár na n-aimseara, bíonn tiomnaithe leathan ag forbairt agus ag cruthú modhnuithe nua do chur in iúl faoi bhrabhsála teorann rithime. Arís san am céanna, idir na modhnuithe nua is gairid úsáideacha don chur in iúl brabhsála teorann rithime, is é plasma spray physical vapor deposition (PS-PVD) an modh is fearr a léiríonn sé go bhfuil sé mar atá tuartha ina measc mar chur in iúl brabhsála teorann rithime is cúramach agus is feabhaisíoch.

2.1.3 Plasma spraying physical vapor deposition

Foras an téicneolaíochta PS-PVD bunaithe ar shpréachadh plasmúl íseal. Is i bhfolctha plúim agus colún é an struchtúr folctha a dhéantar leis an gceangal seo, agus is mór an líon poraí sa fholctha agus is míorainn na spásanna, mar atá tuairiscithe i gCiorclár 4. Mar sin féin, tá an téicneolaíocht PS-PVD niomhaithe ar chúiseanna chomh maith le neamhspleáchacht thermáil níos lú ag fholctha EB-PVD agus neamhspleáchacht bróige thearmha níos fearr ag fholctha APS. Tá comhéifeamh uasleasaithe ag fholctha barrthearma a dhéanann an téicneolaíocht PS-PVD, lena n-áirítear neamhspleáchacht glacadh airde, neamhspleáchacht thermáil den chéad scoth agus neamhspleáchacht bróige thearmha den chéad scoth, ach níl neamhspleáchacht corráin agus neamhspleáchacht oksaidís CMAS acu. Ar bun seo, d'fhreagair ZHANG et al. [41] modh modhnaithe PS-PVD 7YSZ barrthearma ó Al2O3. Taispeánann na hinntiomhnuithe go dtugann modhnú alumaínigh níos fearr neamhspleáchacht oksaidís agus neamhspleáchacht corráin CMAS don fholctha barrthearma 7YSZ a dhéantar le téicneolaíocht PS-PVD.