En los últimos años, los componentes estructurales de aeronaves han utilizado una gran cantidad de aleaciones de aluminio. Debido a los entornos hostiles y a las cargas alternas o de impacto, los componentes de aleación de aluminio suelen sufrir desgaste, corrosión y grietas. Por lo tanto, la demanda de nuevas tecnologías para reparar fallas en los componentes es urgente. Diversas tecnologías de pulverización han demostrado ventajas únicas en la reparación de componentes estructurales de aeronaves. Alta pureza. polvo cerámico de alúminaGracias a sus excelentes propiedades, se utiliza ampliamente en tecnologías de reparación por pulverización. Se utiliza para reparar componentes de aeronaves con fallas típicas. Por lo tanto, la investigación en la fabricación y aplicación de polvo de alúmina de alta calidad es de gran importancia.
La tecnología de reparación de polvo cerámico de alúmina de alta pureza se basa principalmente en diversas técnicas de pulverización. Esta tecnología (tratamiento de superficies) crea superficies de trabajo especiales en materiales comunes. Proporciona resistencia a la corrosión, resistencia al desgaste, aislamiento térmico, conductividad, resistencia a la oxidación, protección contra la radiación de microondas y aislamiento. Las técnicas comunes incluyen la pulverización en frío, la pulverización térmica y otras, que ofrecen ventajas únicas en la reparación de ciertos componentes aeronáuticos.
Pulverización en frío de Polvo cerámico de alúmina para reparar fallas estructurales de aeronaves
La tecnología de pulverización en frío se refiere al proceso en el que las partículas metálicas no se funden, sino que se aceleran por encima de la velocidad crítica mediante aire comprimido. Las partículas se deforman y se depositan directamente sobre la superficie del sustrato, formando una revestimiento.
Los polvos en aerosol para el resfriado común incluyen una mezcla de aluminio y polvos de alúmina, polvo de aluminio puro y polvos mixtos a base de níquel en general (incluidos níquel y alúmina).
Al reparar piezas de aeronaves con polvo mixto de aluminio y alúmina, este se deposita rápidamente. Tras la reparación, la resistencia de adhesión entre la pieza y el recubrimiento es buena (superior a 35 MPa), con una dureza superior a 46 HB. Además, presenta buena maquinabilidad y se puede utilizar para reparar acero, aluminio, magnesio y sus aleaciones.
Proyección térmica de polvo cerámico de alúmina para reparar fallas estructurales en aeronaves
La pulverización térmica utiliza principalmente fuentes de calor como llamas, arcos eléctricos y plasma para calentar el material pulverizado hasta un estado fundido o semifundido. Posteriormente, las partículas se aceleran para colisionar con el sustrato y formar un recubrimiento. En comparación con otros procesos de tratamiento de superficies, la pulverización térmica ofrece una gama más amplia de materiales pulverizables. Su alta resistencia al desgaste compensa eficazmente las desventajas de las aleaciones de aluminio, como su baja dureza, baja resistencia al desgaste y fallas rápidas en caso de daño.
Los óxidos (como polvo cerámico de alúmina) y los nitruros en recubrimientos por pulverización térmica pueden aumentar su dureza y mejorar la resistencia al desgaste. La porosidad del recubrimiento también retiene una película lubricante y permite absorber los residuos generados por el desgaste. Esto ayuda a mantener limpias las áreas de contacto y reduce la fricción.
Dirección de investigación del recubrimiento de alúmina
Los recubrimientos cerámicos de alúmina tienen alta dureza, excelente resistencia al desgaste y químico Su estabilidad los hace aptos para condiciones extremas como el desgaste por altas temperaturas y la corrosión. Se han convertido en un material de recubrimiento prometedor. Sin embargo, los recubrimientos cerámicos son frágiles por naturaleza y presentan una diferencia significativa en el coeficiente de expansión térmica en comparación con el metal del sustrato. Bajo cargas elevadas, impactos o fricción, los recubrimientos cerámicos son propensos a agrietarse, lo que limita su rendimiento y acorta su vida útil. Por lo tanto, el endurecimiento de los recubrimientos cerámicos ha sido un foco clave de investigación en el campo de la ingeniería de superficies.
Para lograr un mejor rendimiento, cumplir con los requisitos de uso y prolongar la vida útil del recubrimiento, se están realizando esfuerzos en tres áreas: polvo en aerosol, composición del recubrimiento y estructura del recubrimiento. En concreto, los polvos en aerosol se están refinando de escala micrométrica a nanoescala. La composición del recubrimiento está evolucionando de alúmina monofásica a recubrimientos compuestos multicomponente. Las estructuras de recubrimiento están cambiando de recubrimientos de alúmina monocapa a recubrimientos multicapa y de gradiente. Gracias al arduo trabajo de los investigadores, los recubrimientos de alúmina se utilizan ampliamente en numerosos campos.
Perspectivas de los polvos cerámicos de alúmina
Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, la tecnología de pulverización exige mayores requisitos para el polvo. tamaño de partícula, pureza, uniformidad, dispersabilidad y fluidez. La demanda de polvo de alúmina ultrafino de alta pureza también está aumentando. Actualmente, los polvos nacionales aún no pueden igualar el rendimiento de los polvos importados de alta gama. Por lo tanto, se está estudiando el efecto reparador de la alúmina. polvos cerámicos En diferentes tamaños (micrón, submicrón y nanoescala), como materiales de pulverización, es crucial. También es importante realizar investigaciones específicas para cumplir con los requisitos de calidad de reparación de los diferentes componentes estructurales.
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