Overfladekeramisering

Overfladekeramisering – plasmasprøjtning og selvudbredende højtemperatursyntese
Plasmasprayning producerer en DC-bue mellem katoden og anoden. Buen ioniserer arbejdsgassen til et højtemperaturplasma. Plasmaflammen dannes for at smelte pulveret og danne dråber. Højhastighedsgasstrømmen forstøver dråberne og sprøjter dem derefter ud på substratet. Overfladen danner en belægning. Fordelen ved plasmasprayning er, at sprøjtetemperaturen er meget høj, centertemperaturen kan nå over 10.000 K, og enhver keramisk belægning med højt smeltepunkt kan fremstilles, og belægningen har god densitet og høj bindingsstyrke. Ulempen er, at sprøjteeffektiviteten er højere. Lavt og dyrt udstyr, og engangsinvesteringsomkostningerne er højere.

Selvudbredende højtemperatursyntese (SHS) er en teknologi til syntetisering af nye materialer ved selvledning af høj kemisk reaktionsvarme mellem reaktanter. Den har fordelene ved simpelt udstyr, enkel proces, høj produktionseffektivitet, lavt energiforbrug og ingen forurening. Det er en overfladeteknologi, der er meget velegnet til beskyttelse af rørets indvendige væg. Den keramiske foring fremstillet af SHS har egenskaber som høj bindingsstyrke, høj hårdhed og korrosionsbestandighed, hvilket effektivt kan forlænge rørledningens levetid. Hovedkomponenten i den keramiske foring, der anvendes i olierørledninger, er Fe+Al2O3. Processen er at blande jernoxidpulveret og aluminiumpulveret ensartet i stålrøret, og derefter rotere ved høj hastighed på centrifugen, derefter antænde med en elektrisk gnist, og pulveret brænder. Forskydningsreaktionen finder sted for at danne et smeltet lag af Fe+Al2O3. Det smeltede lag er lagdelt under påvirkning af centrifugalkraften. Fe er tæt på stålrørets indvendige væg, og Al2O3 danner en keramisk indvendig foring væk fra rørvæggen.