في ساحة علوم المواد الجديدة ، برزت الطلاءات غير المتبلورة من السبائك كنجمة جديدة رائعة ، وحظت باهتمام كبير على الصعيدين المحلي والدولي في السنوات الأخيرة. أنها تتميز بقوة عالية ، ومقاومة تآكل استثنائية ، ومقاومة التآكل الممتازة التي لا مثيل لها من قبل السبائك البلورية التقليدية. عند دمجها مع مواد أخرى ، فإنها تظهر خصائص مضادة للبكتيريا فريدة ، مما يجعلها متوقعة للغاية للتطبيقات في حماية مكونات الفضاء الحرجة ، والمعالجة السطحية للأجهزة الطبية العالية - ، ومقاومة التآكل وارتداء المولدات للطاقة الكهرومائية. حاليًا ، مجموعة من الحديد - ، Aluminum - ، Copper - ، nickel - ، Titanium - ، و Zirconium - تم تطوير المواد القائمة على الصين ، مع Iron}. يكلف.
توفير "Hard - Core Armor" لمقاومة التآكل في معدات الطاقة الكهرومائية
تعمل معدات الطاقة الكهرومائية في بيئات مائية معقدة ، بما في ذلك الأجسام الطبيعية مثل الأنهار والبحيرات ، ويجب أن تتكيف مع مستويات المياه المختلفة ومعدلات التدفق ومعدلات التدفق. تآكل الرواسب مهم بشكل خاص ، وغالبًا ما يتم استخدام الطلاء لتمديد عمر المعدات. ومع ذلك ، فإن تعقيد هذه البيئة الطبيعية يتجاوز بكثير التوقعات.
أوضح الخبراء في الاجتماع أن مقاومة التآكل لمواد الطلاء هي مصدر قلق خاص لوحدات الطاقة الكهرومائية ، حيث تكون التوربينات عرضة بشكل خاص لتآكل الرواسب (التآكل والتجويف). كمكون أساسي لمحطات الطاقة الكهرومائية ، تعمل التوربينات في بيئة داخلية معقدة للغاية. الطلاءات غير المتبلور ، مع خصائصها المزدوجة من التكثيف الهيكلي والشفاء الديناميكي - ، تقدم حلًا لهذه المشكلة.
في الوقت الحالي ، أظهرت النتائج التجريبية من فرق البحوث المحلية أن الطلاءات غير المتبلورة التي تنتجها الكسوة بالليزر تحقق مقاومة ممتازة للارتداء. ومع ذلك ، بسبب القيود الفنية ، لا يمكن تشغيل المفاصل بشكل صحيح. يستكشف الباحثون حاليًا حلول التصميم الهيكلي لمعالجة هذه المشكلة. قدم المؤتمر أيضًا ظاهرة التخميل الثانوية للحديد - الطلاءات غير المتبلورة القائمة على حلول قلوية قوية مثل هيدروكسيد الصوديوم (هيدروكسيد الصوديوم). تتضمن هذه الظاهرة انخفاضًا في مقاومة التآكل مع زيادة التركيز ، تليها فترة وجيزة من الإصلاح الذاتي - لفيلم تخميل الطلاء ، على الرغم من أن فترة التخميل الثانوية هذه قصيرة نسبيًا. أكدت التجارب التي أجراها فريق بحث محلي أن أيونات كلوريد تهاجم في المقام الأول مناطق إدراج ، في حين أن أيونات الهيدروكسيد تسبب تآكلًا سطحيًا أكثر حدة. هذا يشير إلى أن نسبة العناصر المعدنية وغير المعدنية و- في الطلاء تحدد مقاومة التآكل في ظل الظروف القلوية.
ناقش الخبراء في المؤتمر أيضًا التفاعل بين التجويف والتآكل ، مما يزيد من توضيح نطاق التطبيق الأمثل لطلاء السبائك غير المتبلور في مقاومة التآكل. عبر المؤتمر عن وجهة نظر عقلانية مفادها أنه لا يوجد "- size - fits - all" coating.
اختراق في التآكل وارتداء مقاومة طاقة الرياح وطاقة الهيدروجين
قدم المؤتمر أنه في السنوات الأخيرة ، مع تقدم عمليات الرش ، وخاصة رش القوس الأسرع من الصوت ، تم إحراز تقدم كبير في تطبيق الطلاءات غير المتبلورة في المكونات الرئيسية مثل مثبتات طاقة الرياح ، وصناديق التروس ، والهيدروجين الكهربائي ، مما يوفر الأمل في حل نقاط ألم الصناعة.
أوضح الخبراء في المؤتمر أن الطلاءات المركبة غير المتبلورة أظهرت أداءً رائعًا في اختبارات مقاومة التآكل ، مما يقلل بشكل كبير من معدلات التآكل مقارنةً بطلاء السبائك غير المتبلور أو الطلاء الخزفي التقليدي. هذا لديه القدرة على معالجة مشكلة التآكل المستمرة للمكونات الثقيلة - المحملة مثل علب التروس والمعاملات التي تعمل بها طاقة الرياح. علاوة على ذلك ، يمكن لطلاءات السبائك غير المتبلورة ، نظرًا لمقاومة التآكل العالية المتأصلة ، والتوصيل العالي ، والنشاط الحفاز المحتمل ، تخفيف خطر الإصابة بالمعادن العالية - - ، مما يجعلها مرشحًا مثاليًا لاستبدال المعادن الثمينة.
قيادة "ثورة" في الطلاءات حماية درجة الحرارة العالية
كانت حماية تآكل درجة الحرارة العالية - نقطة ألم في القطاع الصناعي. إن السيليكات التقليدية - مستندة إلى ارتفاع درجة الحرارة - معرضة للتقشر والاحتضان في البيئات التي تزيد عن 600 درجة بسبب عدم تطابق معامل التوسع الحراري ، ووظائفها محدودة. إن المنتجات النهائية العالية الأجنبية - قد سيطرت منذ فترة طويلة على السوق وهي باهظة الثمن. قام فريق البحث المحلي بدمج مساحيق السبائك غير المتبلور بشكل مبتكر في مواد المصفوفة ، ويجمعها مع تكنولوجيا المعالجة السطحية بالليزر ، لفتح مسار جديد لحماية درجة الحرارة العالية-.
أوضح المؤتمر أن مساحيق السبائك غير المتبلورة ، بسبب بنيتها غير المتبلورة ونقص هجرة حدود الحبوب ، أقل عرضة للانهيار الهيكلي في درجات حرارة عالية ، مما يضمن استقرارها المورفولوجي المتأصل ومقاومة درجات الحرارة المرتفعة. بالإضافة إلى ضمان مقاومة درجة الحرارة العالية- ، فإنها تعزز أيضًا الالتصاق بين الطلاء والركيزة ، مما يوفر حماية نشطة ضد التآكل وتآكل درجة الحرارة العالية - في بيئات درجة الحرارة العالية-. كما أنها تضفي صلابة عالية ، ومقاومة تآكل ممتازة ، ومقاومة معززة للوسائط الكيميائية (مثل الغازات الحمضية).
علاوة على ذلك ، تُظهر الطلاءات غير المتبلور سبيكة إمكانات كبيرة في مناطق مثل - تلوث وخصائص الانزلاق -. قدم المؤتمر كيف ، مع تحسين عملية الرش لإنتاج الطلاءات المركبة غير المتبلور ، تتيح تقنية رش القناة المتعددة- نسبة التكوين التي يمكن التحكم فيها داخل الطلاء المركب. إن إدخال الجرافين المؤكسد المضاد للبكتيريا يعزز بشكل كبير خصائص الطلاء المضادة للطلاء. علاوة على ذلك ، من خلال التحكم في نسب الطور ، يمكن تحسين مقاومة ارتداء الطلاء ، ومقاومة التآكل ، وخصائص امتصاص الموجة. فيما يتعلق بأداء الانزلاق- ، فإن الصين حاليًا في مرحلة البحث والتطوير التجريبي ولا تزال بعيدة عن تطبيق المقياس الكامل- ، لكن احتمال التطوير هائل.
تستعد الطلاءات غير المتبلورة من سبائك قفزة إلى الأمام في "التصنيع الذكي".
على الرغم من المزايا الكبيرة للأداء لمساحيق السبائك غير المتبلورة ، فإن الطلاءات التي يتم إنتاجها من خلال عمليات التحضير المختلفة غالباً ما تظهر هذه المزايا. أجرت فرق البحوث المحلية أبحاثًا واسعة وفعالة في هذا المجال.
قدم المؤتمر تقنية الرش الحرارية ، وهي طريقة رئيسية لإنتاج الطلاء غير المتبلور ، بما في ذلك رش اللهب الأسرع من الصوت ، ورش البلازما ، ورش القوس ، ورش التفجير. اكتشف فريق البحث المحلي أن معلمات عملية الرش الحرارية مقترنة وتأثير بشكل متبادل ، مما يشير إلى أن العلاقة بين أداء الطلاء ومعلمات العملية ليست علاقة خطية واحدة ، والتعقيد لا يمكن تصوره. استنادًا إلى ذلك ، استخدم الفريق خوارزميات التعلم الآلي لتصميم المواد الجديدة والتوليف والتنبؤ بالأداء ، والتنبؤ بمعلمات العملية المثلى من عشرات الآلاف من مجموعات المعلمات الموسعة.
تقوم هذه المبادرة بتحويل نهج البحث والتطوير التقليدي ، والذي يعتمد على التجارب - و - ، وتوفير الوقت والموارد بشكل كبير. سيساعد ذلك في تسريع اكتشاف وتطبيق جديد عالي الأداء - الأداء على عطلات السبائك غير المتبلور وتحقيق قفزة للأمام في "التصنيع الذكي" لطلاءات السبائك غير المتبلورة. في الوقت نفسه ، تحاول فرق الأبحاث المحلية إنشاء قاعدة بيانات للبحث وتطوير المواد غير المتبلورة لضمان استنساخ كامل للعمليات التجريبية وتتبع البيانات المطلقة ، ووضع الأساس لتسريع البحث والتطوير.
نتطلع إلى انتقال الطلاءات غير المتبلورة بسرعة من المختبر إلى التطبيقات الصناعية ، والازدهار في التصنيع النهائي العالي- ، والرعاية الصحية ، والطاقة الجديدة ، وغيرها من الحقول ، مما يوفر "درعًا ماديًا" قويًا لتعزيز أداء المعدات الحرجة وحماية صحة الأشخاص وذاتها-.
