Na arenie nowych materiałów materiały amorficzne powłoki stopu pojawiły się jako olśniewająca nowa gwiazda, zwracając znaczną uwagę zarówno w kraju, jak i za granicą w ostatnich latach. Oferują wysoką wytrzymałość, wyjątkową odporność na korozję i doskonałą odporność na zużycie niezrównane przez tradycyjne stopy krystaliczne. W połączeniu z innymi materiałami wykazują unikalne właściwości przeciwbakteryjne, dzięki czemu są bardzo oczekiwane do zastosowań w ochronie krytycznych składników lotniczych, leczenie powierzchniowe wysokich urządzeń medycznych - oraz odporność na korozję i zużycie dla generatorów energii wodnej. Currently, a range of iron-, aluminum-, copper-, nickel-, titanium-, and zirconium-based materials have been developed in China, with iron-based amorphous alloys experiencing rapid growth due to their low koszt.
Zapewnienie „Hard - zbroja rdzenia” dla oporu korozji w urządzeniach wodnych
Sprzęt energii wodnej działa w złożonych środowiskach wodnych, w tym naturalnych ciałach, takich jak rzeki i jeziora, i muszą dostosować się do różnych poziomów wody, prędkości przepływu i prędkości przepływu. Erozja osadów jest szczególnie znacząca, a powłoki są często używane do przedłużenia żywotności sprzętu. Jednak złożoność tego środowiska naturalnego znacznie przekracza oczekiwania.
Eksperci na spotkaniu wyjaśnili, że odporność na zużycie materiałów powłokowych jest szczególnym problemem dla jednostek energii wodnej, przy czym turbiny są szczególnie podatne na ścieranie osadów (zużycie i kawitacja). Jako podstawowy element stacji energii wodnej turbiny działają w niezwykle złożonym środowisku wewnętrznym. Amorficzne powłoki ze stopu, z podwójnymi właściwościami gensacji strukturalnej i dynamicznego samego siebie leczenia, oferują rozwiązanie tego problemu.
Obecnie eksperymentalne wyniki krajowych zespołów badawczych wykazały, że amorficzne powłoki stopowe wytwarzane przez Laser Cladding osiągają doskonałą odporność na zużycie. Jednak ze względu na ograniczenia techniczne połączenia nie mogą być odpowiednio obsługiwane. Badacze badają obecnie rozwiązania projektowe strukturalne, aby rozwiązać ten problem. Konferencja wprowadziła również wtórne zjawisko pasywacji żelaza - powłok amorficznych stopów w silnie alkalicznych roztworach, takich jak NaOH (wodorotlenek sodu). Zjawisko to obejmuje zmniejszenie oporności na korozję wraz ze wzrostem stężenia, a następnie krótkiej okresu samego siebie - naprawy folii pasywacyjnej powłoki, chociaż ten wtórny okres pasywacji jest stosunkowo krótki. Eksperymenty przeprowadzone przez krajowego zespołu badawczego potwierdziły, że jony chlorkowe przede wszystkim atakują obszary włączenia, podczas gdy jony wodorotlenkowe powodują cięższą korozję powierzchniową. Sugeruje to, że stosunek metalicznych elementów metalowych i non - w powładzie określa jego odporność na korozję w warunkach alkalicznych.
Eksperci na konferencji omówili także interakcję między kawitacją a korozją, co dodatkowo wyjaśniają optymalny zakres aplikacji dla amorficznych powłok stopów w odporności na korozję. Konferencja wyraziła racjonalny pogląd, że nie ma „jednego - rozmiar - powlekania -”.
Przełom w korozji i odporności na zużycie energii wiatrowej i energii wodoru
Konferencja wprowadziła, że w ostatnich latach, wraz z postępem procesów opryskiwania, szczególnie naddźwiękowym opryskiwaniem łuku, poczyniono znaczne postępy w stosowaniu amorficznych powłok stopu w kluczowych elementach, takich jak elementy mocowe energii wiatrowej, skrzynie biegów i elektrolizery wodorowe, oferując nadzieję na rozwiązanie punktów bólowych.
Eksperci na konferencji wyjaśnili, że powłoki kompozytowe amorficznego stopu wykazały imponującą wydajność w testach odporności na zużycie, znacznie zmniejszając wskaźniki zużycia w porównaniu z pojedynczymi powłokami ze stopu amorficznego lub tradycyjnymi powłokami ceramicznymi. Może to potencjalnie rozwiązać problem z trwałym zużyciem ciężkich elementów załadowanych -, takich jak skrzynia biegów i łożyska energii wiatrowej. Ponadto, amorficzne powłoki stopowe, ze względu na ich nieodłączną wysoką odporność na korozję, wysoką przewodność i potencjalną aktywność katalityczną, mogą złagodzić ryzyko wysokiego - wodoru ciśnieniowego -, co czyni je idealnym kandydatem na zastąpienie metalów cennych.
Prowadzenie „rewolucji” w powłokach ochrony temperatury High -
Wysoka - Ochrona korozji temperatury zawsze była punktem bólu w sektorze przemysłowym. Tradycyjne powłoki temperaturowe oparte na wysokiej temperaturze - są podatne na płatki i kruchość w środowiskach powyżej 600 stopni ze względu na niedopasowania współczynnika rozszerzania termicznego, a ich funkcjonalność jest ograniczona. Produkty końcowe zagraniczne - od dawna zdominowały rynek i są zbyt drogie. Krajowy zespół badawczy wprowadził innowacyjnie amorficzne proszki stopowe do materiałów matrycowych, łącząc je z technologią obróbki powierzchni laserowej, aby otworzyć nową ścieżkę ochrony temperatury -.
Konferencja wyjaśniła, że amorficzne proszki stopowe, ze względu na ich amorficzną strukturę i brak migracji granicy ziarna, są mniej podatne na zapadnięcie się strukturalne w wysokich temperaturach, zapewniając ich nieodłączną stabilność morfologiczną i oporność na wysokie temperatury. Oprócz zapewnienia wysokiej odporności na temperaturę -, wzmacniają one również przyczepność między powłoką a podłożem, zapewniając aktywną ochronę przed erozją i wysokiej- korozji temperatury w środowiskach temperaturowych o wysokiej -. Nadają także wysoką twardość, doskonałą odporność na zużycie i zwiększoną odporność na pożywki chemiczne (takie jak kwaśne gazy).
Ponadto amorficzne powłoki stopu wykazują ogromny potencjał w obszarach takich jak anty -- i anty- właściwości poślizgowe. Konferencja wprowadziła, w jaki sposób, optymalizując proces opryskiwania w celu wytwarzania amorficznych powłok kompozytowych, technologia opryskiwania kanałów multi - pozwala na kontrolowane stosunki składu w powładzie kompozytowej. Wprowadzenie przeciwbakteryjnego grafenu znacznie zwiększa właściwości przeciwpiętowe powłoki. Ponadto, poprzez kontrolowanie współczynników fazowych, odporność na zużycie powłoki, odporność na korozję i właściwości absorpcji fali można dalej zoptymalizować. Jeśli chodzi o wydajność poślizgu anty -, Chiny są obecnie na etapie eksperymentalnym badań i rozwoju i nadal w pewnej odległości od pełnej aplikacji w skali -, ale potencjał rozwoju jest ogromny.
Amorficzne powłoki stopu są gotowe do skoku do przodu w „inteligentnej produkcji”.
Pomimo znacznych zalet wydajności amorficznych proszków stopowych, powłoki wytwarzane w różnych procesach przygotowawczych często wykazują te zalety. Zespoły badań krajowych przeprowadziły szeroko zakrojone i skuteczne badania w tym obszarze.
Konferencja wprowadziła technologię rozpylania termicznego, kluczową metodę wytwarzania powłok amorficznych, w tym rozpylanie płomienia naddźwiękowego, rozpylanie plazmy, opryskiwanie łuków i rozpylenie detonacyjne. Zespół badań krajowych odkrył, że parametry procesu rozpylania termicznego są sprzężone i wzajemnie wpływowe, co wskazuje, że związek między wydajnością powłok a parametrami procesu nie jest pojedynczą zależnością liniową, a złożoność jest niewyobrażalna. Na tej podstawie zespół wykorzystał algorytmy uczenia maszynowego do nowego projektowania materiałów, syntezy i przewidywania wydajności, przewidując optymalne parametry procesu z dziesiątek tysięcy rozszerzonych zestawów parametrów.
Ta inicjatywa zmienia tradycyjne podejście do badań i rozwoju, które opiera się na metodach błędów - i -, znacznie oszczędzając czas i zasoby. Pomoże to przyspieszyć odkrycie i zastosowanie nowych wysokich - wydajności amorficznych powłok stopowych i osiągnąć skok do przodu w „inteligentnej produkcji” dla amorficznych powłok stopu. Jednocześnie krajowe zespoły badawcze próbują ustanowić bazę danych do badań i rozwoju materiału z stopu amorficznego, aby zapewnić całkowitą odtwarzalność procesów eksperymentalnych i absolutną identyfikowalności danych, kładąc fundament do przyspieszenia badań i rozwoju.
Z niecierpliwością oczekujemy, że amorficzne powłoki stopu gwałtownie przechodzą z laboratorium do zastosowań przemysłowych, kwitnące w wysokiej - końcowej produkcji, opiece zdrowotnej, nowej energii i innych dziedzin, zapewniając potężny „zbroja materialna” w celu zwiększenia wydajności krytycznych sprzętu i ochrony zdrowia ludzi i cóż-.
