Suure jõudlusega-keraamilised pinnakatted pakuvad suurepäraseid omadusi ja termiline pihustamistehnoloogia on õige valik!

Mar 20, 2026 Jäta sõnum

Suure jõudlusega{0}}keraamilisi katteid on laias valikus. Funktsionaalsete omaduste põhjal võib need laias laastus jagada kolme kategooriasse: kulumiskindlad-keraamilised katted, korrosioonikindlad-keraamilised katted ja termotõkkekeraamilised katted. Igal tüübil on oma eripärad, nii et nende omaduste mõistmine juhib suuresti seotud uurimistööd ja rakendusi.

Kulumiskindlad-keraamilised katted hõlmavad peamiselt teatud oksiide, karbiide, silitsiide, nitriide ja boriide, mida esindavad sellised materjalid nagu Al₂O3, WC, MoSi₂, AlN ja ZrB₂. Kulumiskindlate-keraamiliste katete silmapaistvamad omadused on nende stabiilsed keemilised omadused, kõrge kõvadus, hea oksüdatsioonikindlus kõrgel-temperatuuril ja suurepärane kulumiskindlus. Neid kasutatakse peamiselt sellistes rakendustes nagu lõiketööriistad, kõvad tööriistad ning kulumis- ja korrosioonikindlad{5}}komponendid.

news-642-708


Korrosioonikindlaid-keraamilisi katteid kasutatakse aluskomponentide kaitsmiseks erinevate keskkonnamõjude eest, nagu merekeskkond avamereseadmete jaoks, lõikevedeliku keskkond tööriistade jaoks ja sulatsinki keskkond valamurullide galvaniseerimiseks. Korrosioonikindlate{2}keraamiliste kattekihtide jaoks puudub kindel kategooria; enamik kulumiskindlaid-keraamilisi katteid on ka hea korrosioonikindlusega.
Termobarjäärkeraamilised katted on kattesüsteemid, mis koosnevad metallilisest sidekihist ja keraamilisest termotõkkekihist, mida esindavad sellised materjalid nagu MCrAlY/ZrO₂-Y₂O3 ja MCrAlY/ZrO₂-CeO₂ (kus M tähistab Ni, või nende Coys). Praegu kasutatakse neid peamiselt lennukimootorites.

Suure jõudlusega{0}}keraamiliste katete toimivuse määrab suuresti nende valmistamisprotsess. Peamised keraamiliste katete valmistamismeetodid on järgmised: märgkeemilised meetodid, aur-sadestamine, tahkefaasiline{2}sadestamine ja termiline pihustamine. Nende hulgas moodustab termiline pihustamine üle 50% keraamiliste pinnakatete turuosast.

Keraamiline termiline pihustamine viitab termilise pihustamise meetoditele, mis kasutavad pihustusmaterjalina keraamikat. Metallmaterjalide termilise pihustamise teel välja töötatud see on kiiresti arenenud tänu keraamiliste katete paljudele suurepärastele omadustele, mis on võrreldamatud metallmaterjalidega, mängides paljudes valdkondades üha olulisemat rolli.

Lennundustööstus
Soojustõkkekatted on tänapäevaste lennukimootorite võtmetehnoloogia. Kuumade sektsioonide komponendid, nagu leegitorud, järelpõletid ja turbiinilabad, kaetakse sageli plasma-pihustatud Al₂O3, ZrO₂ või mitmekihilise metallkeraamika kattega. Nõudlikumas kosmosetööstuses nõuavad komponendid veelgi rangemate omadustega materjale. Stabiilseid, töökindlaid, kergeid ja suure jõudlusega keraamilisi katteid kasutatakse vedelate rakettmootorite tõukekambrites ja lühiajaliste tahkete rakettmootorite heitgaaside düüsides, lahendades tõhusalt kõrgel temperatuuril{6}}erosiooni ja isolatsiooniga seotud probleeme.

Energeetikatööstus
Kivisöeküttel töötavates-elektrijaamades vähendavad sundtõmbeventilaatorite ja indutseeritud tõmbeventilaatorite tiivikute plasma-pihustatud WC/Co-keraamika katted suurel-kiirusega tahkete osakeste keskkonnas kulumist, pikendades komponentide eluiga võrreldes katmata ventilaatoritega üle nelja korra. Suurte veekaitseprojektide hüdrauliliste tõstukite kolvivardad peavad vastu pidama tugevale-kolvi libisemisele värava töötamise ajal ja vastu pidama niisketest tingimustest tulenevale korrosioonile. Traditsioonilised kroomitud{6}}kolvivardad võivad teatud aja möödudes lekkida või isegi kinni kiiluda, mõjutades otseselt värava tööd ja positsioneerimist.

Naftakeemiatööstus
Plasma{0}}pihustatud keraamilisi katteid kasutatakse laialdaselt kolbidel, sageli kasutatakse selliseid materjale nagu Cr₂O3, Al₂O3 või Al₂O3-TiO₂. Näideteks on mudapumba kolvid naftauuringutel ning C--tüüpi pumba ja CO₂ pumba kolvid keemiliste kiudude tootmisel. Edastatava vedela keskkonna lekkimise vältimiseks kasutatakse mehaanilisi dünaamilisi tihendirõngaid ja pihustatud keraamiliste kattega võllihülse laialdaselt nafta-, keemia- ja väetisetööstuses{5}}otstes.
Kuulkraanid on kriitilise tähtsusega komponendid kõrgel{0}}temperatuuril ja kõrgsurve{1}}vedelike transportimisel, mis sisaldavad tahkeid osakesi ja söövitavaid suspensioone, mis nõuavad ranget tihendusjõudlust. Plasma-pihustatud Cr₂O₃ või HVOF- WC/Co katted lahendavad selle väljakutse tõhusalt, pikendades kasutusiga ligikaudu kümme korda.

Metallurgiatööstus
Plasma{0}}pihustatud Al₂O₃+25% ZrO₂ komposiitkatted kolderullidel pidevates terasest lõõmutusahjudes kestavad 6–8 korda kauem kui varasemad kõrgel temperatuuril sulamist või grafiidist rullid. HVOF-pihustatud metallkeraamikaga kaetud kuum-kastsingitud valamurullid on suurepäraselt vastupidavad sulatsingi korrosioonile ja hea kulumiskindlusega, kestavad kuni ühe kuu-rohkem kui kaks korda kauem kui katmata rullidel. Kuum{10}}kastalumiinimise jaoks mõeldud valamurullid, mis oli kunagine tehniline väljakutse, kasutavad nüüd vesiklaasiga suletud plasma{11}}pihustatud spinellkatteid, mis pikendavad oluliselt kasutusiga üle 15 päeva.

Kergetööstus
Tekstiilimasinate osade lõngast ja keemilistest kiududest põhjustatud kulumise ületamiseks kaetakse paljud komponendid, nagu rullid, soonega rullid ja hõõrdekettad plasma{0}}pihustatud Al₂O₃-TiO₂ või Cr₂O3 katetega.

Trüki- ja pakenditööstus
Trükkimisel kasutatakse plasma{0}}pihustatud Cr₂O₃ katteid tindikanalitel ja kummiga{1}} kaetud rullidel, Al₂O₃-TiO₂ katteid aga malmist trükirullikutel. Plastkilede (nt polüetüleen) koroonatöötlusrullikutel kasutatakse isolatsioonikattena plasma-pihustatud Al₂O3. Pakenditööstuses kaetakse gofreerimisrullid plasma-pihustatud Cr₂O3 keraamiliste katetega.