9. Bố cục luận án
2.5. BỘT PHỦ Cr3C2-NiCr
Crôm cacbit là một hợp chất gốm tồn tại trong một số thành phần hóa học khác nhau như Cr3C2, Cr7C3 và Cr23C6. Ở điều kiện tiêu chuẩn, Crôm cacbit tồn tại dưới dạng chất rắn màu xám. Những tính chất này làm cho Crôm cacbit hữu ích như một phụ gia cho hợp kim kim loại, khi các tinh thể Crôm cacbit được tích hợp vào bề mặt kim loại, nó cải thiện khả năng chống mòn và chống ăn mòn của kim loại rất tốt ở trong môi trường có nhiệt độ cao. Trong hỗn hợp lớp phủ Cr3C2 - NiCr thì Cr3C2 đóng vai trò là thành phần chính khi hình thành tạo ra độ cứng, trong khi đó (Ni) lại có nhiệm vụ là chất kết dính tạo thành một khối liên kết bền vững của lớp phủ [43]. Đối với mỗi yêu cầu cho từng trường hợp cụ thể người ta sẽ thay đổi tỷ lệ pha trộn để đảm bảo mục đích và yêu cầu khác nhau.
* Một số ứng dụng dùng bột phủ crôm cacbit:
Bột phủ Crôm cacbit được ứng dụng rất rộng rãi và phổ biến với nhiều tính ưu việt của nó mang lại, một cách hiệu quả để ngăn chặn sự mài mòn, xói mòn và ăn mòn khi sử dụng lớp phủ Cr3C2 - NiCr với các ứng dụng điển hình như tuabin khí, nồi hơi và các chi tiết quan trọng trong máy bay…. Ở trong nước cũng đã có một số các ứng dụng thành công lớp phủ Crôm cacbit để phục hồi và nâng cao tuổi bền cho các chi tiết mang lại hiệu quả cao điển hình như: Tạo thành công lớp phủ vật liệu hợp kim-gốm bằng phương pháp phun phủ plasma để phục hồi và làm mới các chi tiết máy làm việc trong điều kiện chịu mài mòn, chầy xước [7]. Lớp phủ Cr3C2 - NiCr được phủ bằng phương pháp phun plasma cũng đã được ứng dụng vào phục hồi bề mặt chi tiết cánh bơm vật liệu gang của nhà máy nhiệt điện Nghi Sơn làm việc trong điều kiện chịu mài mòn và các điều kiện khắc nghiệt [10]. Lớp phủ Cr3C2 - NiCr được tạo bằng phương pháp phun plasma nhằm nâng cao chất lượng bề mặt cho bánh xe công tác của tua bin trong nhà máy thủy điện Lào Cai [11]...Như vậy có thể thấy lớp phủ Cr3C2 - NiCr đã được ứng dụng và bước đầu có những thành công nhất định ở trong nước bằng phương pháp phun nhiệt plasma.
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2
Từ nghiên cứu cơ sở lý thuyết quá trình hình thành lớp phủ nhiệt nói chung và phương pháp phun phủ plasma nói riêng và các đặc tính của lớp phủ nhiệt plasma, cho thấy:
1. Chất lượng lớp phủ nhiệt plasma chịu tác động và ảnh hưởng bởi nhiều các yếu tố, nhưng trong đó có ba thông số công nghệ phủ bao gồm: Cường độ dòng điện phun (Ip), lưu lượng cấp bột phun (mp) và khoảng cách phun (Lp) ảnh hưởng mạnh đến các đặc tính quan trọng của lớp phủ nhiệt.
2. Độ bền bám dính của lớp phủ plasma phụ thuộc vào nhiều các yếu tố, một trong số đó là độ nhám bề mặt của chi tiết phủ. Với lớp phủ nhiệt trên bề mặt thép nền, qua các kết quả nghiên cứu cho thấy độ bền bám dính của lớp phủ đảm bảo được khi bề mặt mẫu phủ có độ nhám Rz > 10µm.
3. Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu và thực nghiệm cho thấy lớp phủ plasma Cr3C2 - NiCr trên bề mặt thép nền, đạt được chất lượng với: (Ip) có giá trị trong khoảng từ (300 ÷ 700)A; (mp) có giá trị từ (20 ÷ 40)g/ph và (Lp) có giá trị từ (100 ÷ 200)mm. Bên cạnh đó độ bền bám dính của lớp phủ tốt nhất đạt được khi có góc phun 90º.
Đây là cơ sở để chế tạo mẫu và lựa chọn khoảng giá trị khảo sát của các thông số công nghệ phun cho thí nghiệm tiếp theo của luận án nghiên cứu này.
CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM, VẬT LIỆU, THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Trong chương này luận án xây dựng mô hình thực nghiệm, xác định rõ các yếu tố đầu vào, đầu ra của quá trình nghiên cứu và giải quyết các mục tiêu của luận án đặt ra. Trên cơ sở đó, lựa chọn phương pháp và các trang thiết bị thực nghiệm phù hợp để đo các đặc tính của lớp phủ. Kế hoạch thực nghiệm được thực hiện bao gồm lựa chọn phương pháp quy hoạch để xây dựng ma trận thực nghiệm, xác định mô hình hàm hồi quy thực nghiệm, xác định phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm và tối ưu hóa; xây dựng quy trình phủ trên mẫu nghiên cứu và phương pháp đo thu thập số liệu phục vụ các nội dung chính của luận án ở chương tiếp theo.