يعد تحضير الطلاءات الخزفية المقاومة للأكسدة ذات درجات الحرارة العالية على ركائز النيوبيوم وسبائك النيوبيوم تقنية سطحية رئيسية لتوسيع قوتها الممتازة في درجات الحرارة العالية للتطبيقات في البيئات التي تحتوي على الأكسجين. تكمن التحديات الأساسية في هذا المجال في حل الإجهاد الحراري الهائل الناجم عن عدم التطابق في معاملات التمدد الحراري بين المعادن والسيراميك، بالإضافة إلى ضمان التوافق الكيميائي بين الأسطح لمنع تشقق الطلاء وتشظيه أثناء التدوير الحراري.
لتحقيق حماية موثوقة، يجب اعتماد نظام متدرج مصمم بدقة من "ركيزة النيوبيوم - طبقة انتقالية وظيفية - طبقة علوية من السيراميك". تتضمن التقنية الأساسية تشكيل طبقة بينية من مبيد السيليكات في الموقع (على سبيل المثال، NbSi₂) على الركيزة من خلال عمليات مثل صناعة السيليكون. لا تشكل هذه الطبقة البينية رابطة معدنية قوية مع الركيزة فحسب، بل تحتوي أيضًا على معامل تمدد حراري وسيط بين المادتين، مما يخفف بشكل فعال الضغط الحراري بينما يعمل كحاجز انتشار لمنع تغلغل الأكسجين. علاوة على هذه الطبقة البينية المُحسّنة، يتم ترسيب السيراميك الوظيفي ذو انتشار الأكسجين المنخفض والثبات الحراري الممتاز (مثل الموليت) كحاجز نهائي. نجح نظام الحماية التآزري الشامل هذا في تمكين استخدام مكونات سبائك النيوبيوم في الحقول المتطورة المعرضة لدرجات حرارة عالية جدًا وصدمات حرارية، بما في ذلك فوهات محركات الصواريخ وشفرات توربينات الغاز المتقدمة.
فيما يلي مخطط إعداد العينة لهذا التطبيق. يكمن التحدي الرئيسي في تلميع طبقات السيراميك المعرضة للتشقق والتشظي:
1️⃣ الطحن الخشن: ورق صنفرة من كربيد السيليكون P2500 مع شمع بدرجة حرارة منخفضة مطبق على السطح؛
2️⃣ الطحن الناعم: ورق صنفرة من كربيد السيليكون P4000 مع شمع بدرجة حرارة منخفضة مطبق على السطح؛
3️⃣ التلميع الخشن: قماش تلميع ET-JP 3μm أكسيد الألومنيوم.
4️⃣ التلميع الدقيق: قماش التلميع ZN-JP 50 نانومتر من السيليكا.
#Trojan #Trojanmetallographic #SteelMicrostructure #MaterialScience #Metallography #SteelSamples #MicrostructureAnalogy #SteelPrep #MaterialTechnician






