Bl-iżvilupp mgħaġġel tal-industrija tal-manifattura tat-tagħmir, il-falliment u l-iskrappjar ta 'ħafna komponenti ta' tagħmir mekkaniku f'ambjenti ħarxa u kumplessi kkawżaw telf ekonomiku kbir u ħafna fallimenti fit-tagħmir. Huwa urġenti li jiġu esplorati teknoloġiji tal-manifattura emerġenti effiċjenti u ekoloġiċi biex jissaħħu l-komponenti ewlenin ta 'tagħmir ġdid. Estensjoni tal-ħajja u manifattura mill-ġdid ta 'tagħmir skadut. Materjali taċ-ċeramika ħafna drabi jintużaw bħala materjali li jsaħħu l-protezzjoni tal-wiċċ għal partijiet tal-metall minħabba l-punt ta 'tidwib għoli tagħhom, is-saħħa għolja, il-konduttività termali baxxa u l-koeffiċjent ta' espansjoni termali baxx. Kisi taċ-ċeramika jista 'jtejjeb ħafna r-reżistenza għall-ilbies, ir-reżistenza għall-korrużjoni, u r-reżistenza għall-ossidazzjoni f'temperatura għolja tas-sottostrat, u tintuża ħafna fl-ajruspazju, petrokimika, manifattura ta' makkinarju, u oqsma oħra.
Tekniki komuni tal-preparazzjoni tal-kisi taċ-ċeramika jinkludukisi bil-lejżer, sinteżi awtopropaganti f'temperatura għolja, depożizzjoni tal-fwar, u bexx termali. Fost dawn, is-sinteżi awtopropaganti b'temperatura għolja għandha proċeduri sempliċi, konsum baxx ta 'enerġija, u ċiklu ta' produzzjoni qasir, iżda teħtieġ trab ta 'purità estremament għolja bħala materja prima. Mhuwiex adattat għal produzzjoni fuq skala kbira, u l-proċess ta 'reazzjoni huwa rapidu u inkonvenjenti biex jikkontrolla b'mod preċiż; il-kisja taċ-ċeramika ppreparata bid-depożizzjoni tal-fwar għandha purità għolja u densità tajba, iżda t-tagħmir huwa għali u l-effiċjenza tal-produzzjoni hija baxxa; kisi taċ-ċeramika tal-bexx termali għandu effiċjenza għolja u ħxuna kontrollabbli. Il-proċess huwa sempliċi u jista 'jintuża għall-isprejjar ta' biċċiet tax-xogħol b'forma kumplessa, iżda hemm relattivament ħafna difetti bħal pori tal-kisi u forza ta 'twaħħil baxxa; L-effiċjenza tal-kisi tal-lejżer hija għolja, u ż-żona tal-kisi hija kkontrollata b'mod preċiż. Il-preparazzjoni tal-kisi taċ-ċeramika għandha prestazzjoni, spiża, Protezzjoni ambjentali, u vantaġġi oħra, iżda l-kisja taċ-ċeramika ppreparata jista 'jkollha wkoll difetti bħal xquq u pori.
It-teknoloġija tal-kisi tal-lejżer tista 'tiddewweb materjali taċ-ċeramika biex tegħleb il-karatteristiċi diffiċli tal-ipproċessar tagħhom u tipprepara kisjiet taċ-ċeramika ta' kwalità għolja. Il-kisja taċ-ċeramika miksuba minn din it-teknoloġija għandha proprjetajiet mekkaniċi eċċellenti, proprjetajiet fiżiċi u kimiċi, li hija ta 'benefiċċju biex ittawwal il-ħajja tas-servizz tal-partijiet, tnaqqas l-ispejjeż u tnaqqas il-ħela ta' riżorsi. It-tisħiħ tal-wiċċ u l-manifattura mill-ġdid hija direzzjoni importanti tal-manifattura ekoloġika u mod effettiv biex jinkiseb iffrankar tal-enerġija u tnaqqis tal-emissjonijiet u jiġi promoss żvilupp ekonomiku u soċjali sostenibbli. Bl-avvanz kontinwu tat-teknoloġija tal-kisi tal-lejżer u s-sostituzzjoni tat-tagħmir tal-kisi, il-preparazzjoni tal-kisi taċ-ċeramika bil-kisi tal-lejżer tista 'ssaħħaħ il-wiċċ tal-partijiet f'ambjenti kumplessi u jtawwal il-ħajja tal-manifattura mill-ġdid, li hija konformi mal-kunċett tal-istrateġija tal-iżvilupp sostenibbli sostnut mill-pajjiż. Il-pjan ta 'żvilupp "Made in China 2025" qed joqrob dejjem aktar. Kisi taċ-ċeramika tal-kisi tal-lejżer għall-manifattura mill-ġdid jappartjeni għall-kategorija ta 'manifattura addittiva avvanzata u manifattura ħadra u jimplimenta b'mod effettiv il-pjan ta' żvilupp ta 'riżorsi rinnovabbli "14-il Ħames Snin".
1 Kisi taċ-ċeramika tal-kisi tal-lejżer
kisi taċ-ċeramika tal-kisi tal-lejżer għat-tisħiħ tal-wiċċ u l-manifattura mill-ġdid jistgħu jinqasmu f'kisjiet taċ-ċeramika komposti, kisjiet komposti tal-metall-ċeramika, kisjiet taċ-ċeramika sintetiċi in situ tal-laser, u ċeramika nanokomposita skont il-kompożizzjoni tal-materjal u l-kisi tal-mekkaniżmu li jiffurmaw.
- Kisi taċ-ċeramika kompost: Ir-riċerkaturi żviluppaw varjetà ta 'tipi ewtektiċi ta' kisi taċ-ċeramika kompost tal-kisi tal-lejżer magħmul minn nitridi, boruri, karburi u ossidi. Dawn il-materjali komposti magħmulin minn ċeramika b'ħafna komponenti għandhom solubilità u affinità reċiproka għolja bejn il-komponenti, li jistgħu effettivament inaqqsu d-daqs tal-qamħ tal-fażi taċ-ċeramika, itejbu s-saħħa u t-toughness tal-kisi, u jagħmlu l-kisi aktar stabbli minn kisjiet taċ-ċeramika b'fażi waħda. Proprjetajiet termofiżiċi tajbin u proprjetajiet eċċellenti bħal xedd u reżistenza għall-korrużjoni.
- Kisi kompost tal-metall-ċeramika: Kisi kompost tal-metall-ċeramika huwa taħlita ta 'fażi taċ-ċeramika (fażi ta' rinfurzar) u metall jew liga (fażi ta 'twaħħil), sabiex tkun tista' tikseb tixrib tajba ta 'materjali tal-metall u ebusija notevoli tal-fażi taċ-ċeramika, reżistenza għall-ilbies, u reżistenza għall-korrużjoni. It-tisħin u s-solidifikazzjoni mgħaġġla matul il-proċess tal-kisi tal-lejżer jirfinaw il-ħbub fil-kisi kompost tal-metall-ċeramika u jqassam b'mod uniformi l-fażi ta 'tisħiħ taċ-ċeramika refrattorja fil-kisi fil-fażi tal-legaturi, li żżid is-saħħa tal-kisi. , biex tikseb l-effett ta 'proprjetajiet eċċellenti ta' metalli u ċeramika.
- Sinteżi fil-post ta 'kisi taċ-ċeramika: Sintesi in-situ ta' kisjiet taċ-ċeramika tifforma partiċelli tal-fażi taċ-ċeramika billi żżid trabijiet ta 'elementi differenti taħt kundizzjonijiet ta' temperatura għolja, u minħabba l-formazzjoni tar-reazzjoni, il-partiċelli taċ-ċeramika jinnukleaw u jikbru spontanjament, għalhekk il- distribuzzjoni hija saħansitra, struttura densa, twaħħil ta 'interface mtejba, u telf ta' prestazzjoni mnaqqas b'mod sinifikanti, jegħleb id-difetti ta 'twaħħil ta' interface fqir, aggregazzjoni ta 'partiċelli, xquq u difetti oħra li jeżistu fiż-żieda diretta ta' fażijiet taċ-ċeramika.
Kisi taċ-ċeramika tal-kisi tal-lejżer juri vantaġġi straordinarji fil-modifika tal-wiċċ ta 'prodotti ġodda jew il-manifattura mill-ġdid ta' partijiet bil-ħsara, iżda fil-proċess ta 'preparazzjoni ta' kisi taċ-ċeramika, hemm ukoll difetti komuni bħal pori, segregazzjoni tal-elementi, u xquq. Ibbażat fuq il-prinċipji u l-karatteristiċi tal-kisi ppreparati bil-kisi tal-lejżer, ir-riċerkaturi se jottimizzaw il-kwalità tal-kisi taċ-ċeramika mill-aspetti tal-parametri tal-proċess tal-kisi tal-lejżer, l-istruttura tal-kisi, is-sistema tal-materjal tal-kisi, u diversi formazzjoni assistita mill-proċess.
2 Id-direzzjoni tal-applikazzjoni tal-kisi taċ-ċeramika tal-kisi tal-lejżer
F'dawn l-aħħar snin, industriji bħall-manifattura tal-makkinarju, it-trasport, l-ajruspazju, il-petrokimiċi u l-bijomediċina ressqu rekwiżiti ogħla għall-kapaċità li ġġorr it-tagħbija u l-ħajja tal-għeja tal-biċċiet tax-xogħol. Bil-mira tal-problemi eżistenti f'kundizzjonijiet tax-xogħol differenti, ir-riċerkaturi użaw it-tisħiħ tal-wiċċ tal-kisi tal-lejżer u t-teknoloġija tat-tiswija tal-manifattura mill-ġdid biex jippreparaw serje ta 'kisjiet funzjonali biex jittrattaw il-falliment tal-biċċiet tax-xogħol. Skont il-funzjonijiet differenti tal-materjali taċ-ċeramika, il-kisi funzjonali taċ-ċeramika ppreparat bil-kisi tal-lejżer jista 'jinqasam bejn wieħed u ieħor f'erba' tipi:
- Kisi tal-lejżer reżistenti għall-korrużjoni tal-kisi taċ-ċeramika, materjali f'ambjenti ta 'korrużjoni ħarxa (bħal żejt offshore, pjattaformi tat-tħaffir tal-gass naturali, stazzjonijiet tal-idroenerġija, impjanti kimiċi, minjieri, eċċ.) Jeħtieġ li jsaħħu l-wiċċ tal-biċċa tax-xogħol u jerġgħu jimmanifatturaw partijiet bil-ħsara biex jirreżistu l-erożjoni ħsara, Kisjiet reżistenti għall-korrużjoni jistgħu jżidu l-ħajja tas-servizz tat-tagħmir u jnaqqas l-ispejjeż tal-manutenzjoni;
- Kisi taċ-ċeramika reżistenti għall-ilbies tal-kisi tal-lejżer, xedd huwa l-aktar mod ta 'falliment komuni ta' ħafna materjali ta 'inġinerija, frizzjoni u xedd taħt kundizzjonijiet tax-xogħol ħarxa (tagħbija tqila, temperatura għolja, veloċità għolja, eċċ.) Se jqassar il-ħajja tas-servizz tal-biċċa tax-xogħol. Ir-riċerkaturi jtejbu l-ebusija u r-reżistenza għall-ilbies tal-biċċiet tax-xogħol billi jippreparaw kisjiet taċ-ċeramika bi proprjetajiet eċċellenti kontra l-ilbies u kontra l-frizzjoni, u b'hekk itawlu l-ħajja tas-servizz;
- Kisi taċ-ċeramika tal-barriera termali tal-kisi tal-lejżer, kisi tal-barriera termali biex jgħatti l-materjal taċ-ċeramika reżistenti għat-temperatura għolja, reżistenti għall-ossidazzjoni, u reżistenti għall-korrużjoni fuq is-sottostrat, sabiex jiġi iżolat is-sottostrat mill-gass sħun estern, u b'hekk jipproteġi l-partijiet minn Korrużjoni, ossidazzjoni, saff ta 'protezzjoni tas-sħana biex itejjeb il-prestazzjoni tas-sottostrat u jtawwal il-ħajja tas-servizz tal-partijiet. Dan il-kisi intuża f'diversi oqsma ta 'inġinerija, inklużi magni tal-kombustjoni interna, xfafar tat-turbini tal-gass ta' magni bil-ġett, apparati ta 'wara trattament termokimiku, eċċ.
3 Prospetti
- Disinn ta 'materjali ġodda tal-kisi taċ-ċeramika. Hekk kif il-kundizzjonijiet tas-servizz tat-tagħmir isiru aktar u aktar ħarxa, u l-karatteristiċi tal-materjali taċ-ċeramika u l-materjali tal-metall huma pjuttost differenti, huwa meħtieġ li jiġu innovati l-ideat tad-disinn tal-materjal tal-kisi u jiġu introdotti disinn tal-materjal u verifika tal-prestazzjoni bħal kalkoli tal-ewwel prinċipju u high- testijiet tal-prestazzjoni ta' throughput. metodu biex jinkisbu materjali tal-kisi bi proprjetajiet eċċellenti multipli fl-istess ħin, pereżempju, il-kombinazzjoni ta 'ċeramika tal-fażi MAX u metalli tista' tikseb kisjiet reżistenti għall-ilbies, reżistenti għat-temperatura għolja, b'saħħithom u iebsa; materjali taċ-ċeramika ta 'konduttività għolja li jillubrikaw waħedhom u ċeramika ta' temperatura ultra-għolja tal-ħafnju/żirkonju U materjali oħra għandhom ukoll valur importanti ta 'żvilupp u applikazzjoni. Id-diversità tas-sistemi materjali tista 'twessa' l-firxa ta' applikazzjoni tagħha u tipprovdi aktar għażliet għall-użu ta 'kundizzjonijiet tax-xogħol differenti.
- Żvilupp ta 'proċess ġdid ta' kisi bil-laser. Il-proċess għandu influwenza importanti fuq il-morfoloġija makroskopika u l-mikrostruttura tal-kisi. Għalkemm ġiet applikata l-kombinazzjoni tal-proċess ta 'kisi tal-lejżer u vibrazzjoni ultrasonika, assistenza elettromanjetika, assistenza għat-tisħin tal-induzzjoni, u teknoloġiji oħra, kif titnaqqas il-ħruxija tal-wiċċ tal-kisi, ittejjeb l-effiċjenza tal-iffurmar tal-kisi, ittejjeb il-karatteristiċi tal-għeja, u ttejjeb il-wiċċ kwalità għadhom mhux ċari. Ħtieġa li tesplora fil-fond.