Trong lĩnh vực khoa học vật liệu mới, các lớp phủ hợp kim vô định hình đã nổi lên như một ngôi sao mới rực rỡ, thu hút sự chú ý đáng kể cả trong nước và quốc tế trong những năm gần đây. Chúng tự hào về sức mạnh cao, khả năng chống ăn mòn đặc biệt và khả năng chống mài mòn tuyệt vời không thể so sánh được bởi các hợp kim tinh thể truyền thống. Khi kết hợp với các vật liệu khác, chúng thể hiện các đặc tính kháng khuẩn độc đáo, khiến chúng rất được mong đợi cho các ứng dụng trong việc bảo vệ các thành phần hàng không vũ trụ quan trọng, xử lý bề mặt của các thiết bị y tế cuối-, và chống ăn mòn và chống mài mòn cho máy phát điện thủy điện. Hiện tại, một phạm vi của sắt -, nhôm -, đồng -, niken -, titanium -} và zirconium {-
Cung cấp "độ cứng - áo giáp lõi" cho khả năng chống ăn mòn trong thiết bị thủy điện
Thiết bị thủy điện hoạt động trong môi trường nước phức tạp, bao gồm các vật thể tự nhiên như sông và hồ, và phải thích nghi với các mực nước, tốc độ dòng chảy và tốc độ dòng chảy khác nhau. Xói mòn trầm tích đặc biệt quan trọng và lớp phủ thường được sử dụng để kéo dài tuổi thọ của thiết bị. Tuy nhiên, sự phức tạp của môi trường tự nhiên này vượt xa mong đợi.
Các chuyên gia tại cuộc họp giải thích rằng khả năng chống mài mòn của vật liệu phủ là mối quan tâm đặc biệt đối với các đơn vị thủy điện, với các tuabin đặc biệt dễ bị mài mòn trầm tích (hao mòn và xâm thực). Là một thành phần cốt lõi của các trạm thủy điện, tuabin hoạt động trong một môi trường bên trong cực kỳ phức tạp. Các lớp phủ hợp kim vô định hình, với các thuộc tính kép của chúng tăng mật độ cấu trúc và tự động tự động -, đưa ra một giải pháp cho vấn đề này.
Hiện tại, kết quả thử nghiệm từ các nhóm nghiên cứu trong nước đã chỉ ra rằng các lớp phủ hợp kim vô định hình được sản xuất bởi ốp laser đạt được khả năng chống mài mòn tuyệt vời. Tuy nhiên, do các giới hạn kỹ thuật, các khớp không thể được vận hành đúng. Các nhà nghiên cứu hiện đang khám phá các giải pháp thiết kế cấu trúc để giải quyết vấn đề này. Hội nghị cũng giới thiệu hiện tượng thụ động thứ cấp của sắt - Lớp phủ hợp kim vô định hình dựa trên các dung dịch kiềm mạnh như NaOH (natri hydroxit). Hiện tượng này liên quan đến việc giảm khả năng chống ăn mòn khi nồng độ tăng, sau đó là một thời gian ngắn của bản thân - sửa chữa màng thụ động của lớp phủ, mặc dù thời gian thụ động thứ cấp này tương đối ngắn. Các thí nghiệm của một nhóm nghiên cứu trong nước đã xác nhận rằng các ion clorua chủ yếu tấn công các khu vực bao gồm, trong khi các ion hydroxit gây ra sự ăn mòn bề mặt nghiêm trọng hơn. Điều này cho thấy tỷ lệ của kim loại và không - các phần tử kim loại trong lớp phủ xác định khả năng chống ăn mòn của nó trong điều kiện kiềm.
Các chuyên gia tại hội nghị cũng thảo luận về sự tương tác giữa xâm thực và ăn mòn, làm rõ thêm phạm vi ứng dụng tối ưu cho các lớp phủ hợp kim vô định hình trong khả năng chống ăn mòn. Hội nghị đã lên tiếng một quan điểm hợp lý rằng không có "một - size - phù hợp với - tất cả" lớp phủ.
Một bước đột phá trong việc ăn mòn và chống mài mòn đối với năng lượng gió và năng lượng hydro
Hội nghị đã giới thiệu rằng, trong những năm gần đây, với sự tiến bộ của các quá trình phun, đặc biệt là phun hồ quang siêu thanh, tiến bộ đáng kể đã được thực hiện trong việc áp dụng các lớp phủ hợp kim vô định hình trong các thành phần chính như ốc vít năng lượng gió, hộp số và điện giải hydro, mang lại hy vọng để giải quyết các điểm đau công nghiệp.
Các chuyên gia tại hội nghị giải thích rằng các lớp phủ hỗn hợp hợp kim vô định hình đã chứng minh hiệu suất ấn tượng trong các thử nghiệm kháng mòn, làm giảm đáng kể tỷ lệ hao mòn so với lớp phủ hợp kim vô định hình đơn hoặc lớp phủ gốm truyền thống. Điều này có khả năng giải quyết vấn đề hao mòn liên tục của các thành phần được tải nặng - như hộp số điện và vòng bi. Hơn nữa, các lớp phủ hợp kim vô định hình, do khả năng chống ăn mòn cao vốn có của chúng, độ dẫn cao và hoạt động xúc tác tiềm năng, có thể giảm thiểu nguy cơ cao - áp suất hydro - gây ra vết nứt, khiến chúng trở thành một ứng cử viên lý tưởng để thay thế các kim loại quý.
Dẫn đầu một "cuộc cách mạng" trong các lớp phủ bảo vệ nhiệt độ cao -
Cao - Bảo vệ ăn mòn nhiệt độ luôn là một điểm đau trong lĩnh vực công nghiệp. Silicate truyền thống - Dựa trên cao - lớp phủ nhiệt độ dễ bị bong tróc và ôm ấp trong môi trường trên 600 độ do sự không phù hợp với hệ số giãn nở nhiệt và chức năng của chúng bị hạn chế. Các sản phẩm cuối nước nước ngoài - từ lâu đã thống trị thị trường và rất tốn kém. Một nhóm nghiên cứu trong nước đã kết hợp một cách sáng tạo các loại bột hợp kim vô định hình vào vật liệu ma trận, kết hợp chúng với công nghệ xử lý bề mặt laser, để mở ra một con đường mới để bảo vệ nhiệt độ -.
Hội nghị giải thích rằng bột hợp kim vô định hình, do cấu trúc vô định hình của chúng và thiếu sự di chuyển ranh giới hạt, ít bị sụp đổ cấu trúc ở nhiệt độ cao, đảm bảo sự ổn định hình thái vốn có và khả năng kháng nhiệt độ cao của chúng. Ngoài việc đảm bảo điện trở nhiệt độ- cao, chúng cũng tăng cường độ bám dính giữa lớp phủ và chất nền, cung cấp bảo vệ hoạt động chống xói mòn và - ăn mòn nhiệt độ trong môi trường nhiệt độ- cao. Họ cũng truyền đạt độ cứng cao, khả năng chống mài mòn tuyệt vời và tăng cường sức đề kháng đối với môi trường hóa học (như khí axit).
Hơn nữa, các lớp phủ hợp kim vô định hình cho thấy tiềm năng lớn trong các khu vực như chống - phạm lỗi và chống - thuộc tính trượt. Hội nghị đã giới thiệu cách thức, trong khi tối ưu hóa quá trình phun để tạo ra các lớp phủ tổng hợp vô định hình, công nghệ phun kênh đa - cho phép các tỷ lệ thành phần có thể kiểm soát được trong lớp phủ tổng hợp. Sự ra đời của graphene bị oxy hóa kháng khuẩn làm tăng đáng kể các đặc tính chống đông của lớp phủ. Hơn nữa, bằng cách kiểm soát các tỷ lệ pha, khả năng chống mài mòn, khả năng chống ăn mòn và tính chất hấp thụ sóng có thể được tối ưu hóa hơn nữa. Về hiệu suất trượt chống -, Trung Quốc hiện đang trong giai đoạn R & D thử nghiệm và vẫn còn khoảng cách xa - ứng dụng tỷ lệ, nhưng tiềm năng phát triển là rất lớn.
Lớp phủ hợp kim vô định hình đã sẵn sàng cho một bước tiến trong "Sản xuất thông minh".
Mặc dù có những lợi thế hiệu suất đáng kể của bột hợp kim vô định hình, các lớp phủ được sản xuất thông qua các quy trình chuẩn bị khác nhau thường thể hiện những lợi thế này. Các nhóm nghiên cứu trong nước đã tiến hành nghiên cứu sâu rộng và hiệu quả trong lĩnh vực này.
Hội nghị đã giới thiệu công nghệ phun nhiệt, một phương pháp chính để sản xuất lớp phủ vô định hình, bao gồm phun lửa siêu âm, phun plasma, phun hồ quang và phun nổ. Nhóm nghiên cứu trong nước đã phát hiện ra rằng các thông số quy trình phun nhiệt được ghép nối và có ảnh hưởng lẫn nhau, cho thấy mối quan hệ giữa hiệu suất của lớp phủ và các tham số xử lý không phải là một mối quan hệ tuyến tính duy nhất và độ phức tạp là không thể tưởng tượng được. Dựa trên điều này, nhóm sử dụng các thuật toán học máy để thiết kế vật liệu mới, tổng hợp và dự đoán hiệu suất, dự đoán các tham số quy trình tối ưu từ hàng chục ngàn bộ tham số mở rộng.
Sáng kiến này thay đổi cách tiếp cận R & D truyền thống, dựa trên thử nghiệm - và - phương thức lỗi, tiết kiệm đáng kể thời gian và tài nguyên. Nó sẽ giúp đẩy nhanh việc phát hiện và áp dụng các lớp phủ hợp kim vô định hình mới- và đạt được một bước tiến trong "sản xuất thông minh" cho các lớp phủ hợp kim vô định hình. Đồng thời, các nhóm nghiên cứu trong nước đang cố gắng thiết lập một cơ sở dữ liệu cho nghiên cứu và phát triển vật liệu hợp kim vô định hình để đảm bảo khả năng tái tạo hoàn toàn của các quá trình thử nghiệm và truy xuất nguồn gốc tuyệt đối của dữ liệu, đặt nền tảng để tăng tốc R & D.
Chúng tôi mong muốn các lớp phủ hợp kim vô định hình nhanh chóng chuyển từ phòng thí nghiệm sang các ứng dụng công nghiệp, hưng thịnh trong sản xuất cuối-, chăm sóc sức khỏe, năng lượng mới và các lĩnh vực khác, cung cấp một "áo giáp vật chất" mạnh mẽ để tăng cường hiệu suất của thiết bị quan trọng và bảo vệ sức khỏe của mọi người.
