پلاسما اسپری یکی از روش های پاشش حرارتی است که امروزه در صنعت بسیار مورد استفاده قرار می گیرد وعلت آن ارزان بودن، سرعت بالای پوشش دهی و کیفیت مناسب پوشش می باشد. این روش عموماً موادی سخت با نقطه ذوب بالا را روی قطعات حساس مانند سوپرآلیاژها می نشانند.
درسال۱۹۶۰نیاز به پوشش های حرفه ای تر، با گسترش و تنوع مواد، درصنعت احساس شد. دراین بین بود که سیستم های پلاسما اسپری ساخت و مورد بهره برداری قرار گرفت که اولین مشعلهای اسپری پلاسما در سال ۱۹۷۵ساخته شد. [ ۱]
برای برقراری یک پلاسما اسپری پایدار، گاز محیط باید یونیزه گردد. در پاشش پلاسمایی از یک قوس الکتریکی که درتفنگ برقرار می شود، به عنوان منبع گرما استفاده می شود، قوس بین کاتد تولیدکننده الکترون از جنس تنگستن یا اکسید توریم و آندخنک شونده با آب از جنس مس رخ می دهد.
الکترون های شتاب دار باعث یونیزه شدن گازهایی مانند نیتروژن و آرگون و آزاد شدن الکترون و یون های مثیت می شوند که هردو در یک میدان الکتریکی شتاب می یابند. در اثر برخورد الکترون های شتاب دار با اتم ها، مجدداً یونیزاسیون انجام می شود و این پدیده مرتب تکرار می شود به طوری که یک توده الکترون تشکیل می گردد. با تزریق گاز و نیز اعمال انرژی الکتریکی به طور مداوم ومناسب، پلاسما می تواند حفظ شود ودربین الکترودها پایدار بماند.
در انرژی های بالاتر، یونیزاسیون بیشتر از جداشدن شیمیایی رخ می دهد. در یک گاز واکنشی معمولی، از هر صد مولکول، یک رادیکال آزاد تشکیل می شود در حالی که در یونیزاسیون از یک میلیون مولکول یکی یونیزه می شود. تأثیر غالب در این شرایط رادیکال های آزاد است. اثرات یونی با انتخاب پارامترهای فرایند ودر صورت لزوم استفاده از گازنجیب غالب می شود. [ ۲]
• آرگون
• نیتروژن
• هیدروژن
• هلیم
• برای پوشش دهی سرامیک های اکسیدی از اکسیژن نیز می توان استفاده کرد.
گاز مورد استفاده در فرایند پوشش دهی پلاسما اسپری معمولاً آرگون است ولی در کنار گاز آرگون عموماً از گازهای دیگری نظیر نیتروژن و هیدروژن نیزبه عنوان گاز ثانویه استفاده می شود. نوع و ترکیب گازهای مورد استفاده در این فرایند بر پایه قابلیت ذوب کردن ذرات پودر است. این قابلیت درمورد گازهای مولکولی ( یا اصطلاحاً دو اتمی، مخصوصاً هیدروژن ) بسیار بیشتر از گازهای تک اتمی ( مثل آرگون ) است. مهم ترین علت این امر، بالا بودن قابلیت انتقال حرارت در مورد گازهای مولکولی است. از طرف دیگر در جت، گازهای خروجی تک اتمی سرعت بسیار بیشتری از گازهای مولکولی دارند؛ بنابراین با استفاده از مخلوط این گازها به نسبت بهینه می توان ذوب کامل ذرات پوشش را به همراه سرعت بالای خروجی گاز به دست آورد. ( در تأسیسات جدید پلاسما اسپری، جت گاز دارای سرعتی معادل چندین برابر سرعت صوت است ) . [ ۳]
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفدرسال۱۹۶۰نیاز به پوشش های حرفه ای تر، با گسترش و تنوع مواد، درصنعت احساس شد. دراین بین بود که سیستم های پلاسما اسپری ساخت و مورد بهره برداری قرار گرفت که اولین مشعلهای اسپری پلاسما در سال ۱۹۷۵ساخته شد. [ ۱]
برای برقراری یک پلاسما اسپری پایدار، گاز محیط باید یونیزه گردد. در پاشش پلاسمایی از یک قوس الکتریکی که درتفنگ برقرار می شود، به عنوان منبع گرما استفاده می شود، قوس بین کاتد تولیدکننده الکترون از جنس تنگستن یا اکسید توریم و آندخنک شونده با آب از جنس مس رخ می دهد.
الکترون های شتاب دار باعث یونیزه شدن گازهایی مانند نیتروژن و آرگون و آزاد شدن الکترون و یون های مثیت می شوند که هردو در یک میدان الکتریکی شتاب می یابند. در اثر برخورد الکترون های شتاب دار با اتم ها، مجدداً یونیزاسیون انجام می شود و این پدیده مرتب تکرار می شود به طوری که یک توده الکترون تشکیل می گردد. با تزریق گاز و نیز اعمال انرژی الکتریکی به طور مداوم ومناسب، پلاسما می تواند حفظ شود ودربین الکترودها پایدار بماند.
در انرژی های بالاتر، یونیزاسیون بیشتر از جداشدن شیمیایی رخ می دهد. در یک گاز واکنشی معمولی، از هر صد مولکول، یک رادیکال آزاد تشکیل می شود در حالی که در یونیزاسیون از یک میلیون مولکول یکی یونیزه می شود. تأثیر غالب در این شرایط رادیکال های آزاد است. اثرات یونی با انتخاب پارامترهای فرایند ودر صورت لزوم استفاده از گازنجیب غالب می شود. [ ۲]
• آرگون
• نیتروژن
• هیدروژن
• هلیم
• برای پوشش دهی سرامیک های اکسیدی از اکسیژن نیز می توان استفاده کرد.
گاز مورد استفاده در فرایند پوشش دهی پلاسما اسپری معمولاً آرگون است ولی در کنار گاز آرگون عموماً از گازهای دیگری نظیر نیتروژن و هیدروژن نیزبه عنوان گاز ثانویه استفاده می شود. نوع و ترکیب گازهای مورد استفاده در این فرایند بر پایه قابلیت ذوب کردن ذرات پودر است. این قابلیت درمورد گازهای مولکولی ( یا اصطلاحاً دو اتمی، مخصوصاً هیدروژن ) بسیار بیشتر از گازهای تک اتمی ( مثل آرگون ) است. مهم ترین علت این امر، بالا بودن قابلیت انتقال حرارت در مورد گازهای مولکولی است. از طرف دیگر در جت، گازهای خروجی تک اتمی سرعت بسیار بیشتری از گازهای مولکولی دارند؛ بنابراین با استفاده از مخلوط این گازها به نسبت بهینه می توان ذوب کامل ذرات پوشش را به همراه سرعت بالای خروجی گاز به دست آورد. ( در تأسیسات جدید پلاسما اسپری، جت گاز دارای سرعتی معادل چندین برابر سرعت صوت است ) . [ ۳]
wiki: پلاسما اسپری