Schemat przygotowania do polerowania próbek powłok ceramicznych na bazie niobu- Trojan (Suzhou) material technology Co., Ltd.

Schemat przygotowania do polerowania próbek powłok ceramicznych na bazie niobu

27-11-2025

Przygotowanie odpornych na utlenianie powłok ceramicznych w wysokiej temperaturze na podłożach z niobu i stopów niobu jest kluczową technologią powierzchniową, pozwalającą na zwiększenie ich doskonałej wytrzymałości w wysokiej temperaturze do zastosowań w środowiskach zawierających tlen. Główne wyzwania w tej dziedzinie polegają na rozwiązaniu problemu ogromnych naprężeń termicznych spowodowanych niedopasowaniem współczynników rozszerzalności cieplnej metali i ceramiki, a także zapewnieniu międzyfazowej kompatybilności chemicznej, aby zapobiec pękaniu i odpryskiwaniu powłok podczas cykli termicznych.

Aby uzyskać niezawodną ochronę, należy zastosować precyzyjnie zaprojektowany układ gradientowy „podłoże niobowe – funkcjonalna warstwa przejściowa – ceramiczna warstwa wierzchnia”. Kluczowa technologia polega na tworzeniu na miejscu ciągłej międzywarstwy krzemkowej (np. NbSi₂) na podłożu w procesach takich jak silikonowanie. Ta warstwa pośrednia nie tylko tworzy silne wiązanie metalurgiczne z podłożem, ale także ma współczynnik rozszerzalności cieplnej pośredni między dwoma materiałami, skutecznie łagodząc naprężenia termiczne, działając jednocześnie jako bariera dyfuzyjna hamująca przenikanie tlenu. Na tej zoptymalizowanej warstwie pośredniej osadza się funkcjonalną ceramikę o niskiej dyfuzyjności tlenu i doskonałej stabilności termicznej (np. mulit) jako ostateczną barierę. Ten kompleksowy, synergiczny system ochrony z powodzeniem umożliwił zastosowanie komponentów ze stopów niobu w najnowocześniejszych dziedzinach narażonych na ekstremalnie wysokie temperatury i szoki termiczne, w tym w dyszach silników rakietowych i zaawansowanych łopatkach turbin gazowych.

Poniżej znajduje się przykładowy schemat przygotowania dla tego zastosowania. Głównym wyzwaniem jest polerowanie powłok ceramicznych, które są podatne na pękanie i odpryskiwanie:

1️⃣ Szlifowanie zgrubne: papier ścierny z węglika krzemu P2500 z nałożonym na powierzchnię woskiem niskotemperaturowym;

2️⃣ Szlif dokładny: papier ścierny z węglika krzemu P4000 z nałożonym na powierzchnię woskiem niskotemperaturowym;

3️⃣ Zgrubne polerowanie: Ściereczka do polerowania ET-JP tlenek glinu 3μm;

4️⃣ Polerowanie dokładne: tkanina polerska ZN-JP, krzemionka 50 nm.

#Trojan #Trojanmetallographic #SteelMicrostructure #MaterialScience #Metallography #SteelSamples #MicrostructureAnalytics #SteelPrep #MaterialTechnician