Sirvides Autor "Krull, Krista" järgi

Näitamisel1 - 1 1-st
  • Pisipilt
    NimetusPiiratud juurdepääs
    Barjäärpinnete tehnoloogia ja omadused
    (Tallinna Tehnikakõrgkool, 2019) Krull, Krista; Pihl, Toomas
    Termiliselt pihustatud keraamilisi pindeid kasutatakse laialdaselt erinevates tööstusharudes, kulumise ja korrosioonikaitse, soojus- ja elektriisolatsiooni ning muude spetsiaalsete rakenduste jaoks. Oksiidid on termopihustamisel kõige silmapaistvam materjalirühm nende heade füüsikaliste ja mehaaniliste omaduste tõttu. Tänapäeval on mitmesuguseid täiustatud keraamikaid, igaühel neist on oma spetsiifilised omadused ja eelised. Eelkõige nende sobivus masstoodangus kasutatavate toodete puhul teevad need üheks kõige mitmekülgsemaks materjalide rühmaks maailmas. Käesoleva lõputöö eesmärgiks oli uurida keraamiliste pihustuspinnete mehaanilisi ja isolatsiooniomadusi. Uuringus kasutati kolme erinevat keraamilist pulbermaterjali: alumiinium,- kroom- ja tsirkooniumoksiidi. Katsekehade alusmaterjaliks kasutati terast ja alumiiniumi. Termopihustuse tehnoloogiaks valiti gaasileekpihustuse meetod. Esimeses osas anti ülevaade pindamisprotsessist, erinevatest pindamistehnoloogiatest ja tehnokeraamikast üldiselt. Uuriti keraamiliste pulberpinnete mehaanilisi omadusi, nakketugevust ja pinna struktuuri. Pihustuspinnete nakkumistugevus alusmaterjaliga on üks põhilisi kriteeriume, mis võimaldab määrata pinde kasutusala ja omadused. Tsirkooniumoksiid on suur tugevuse ja purunemissitkusega mistõttu sobib hästi sisepõlemismootorite silindrite ja hülsside valmistamiseks. Pinnete struktuuruuring annab ülevaate pinnete kvaliteedist. Pinde kvaliteet ja omadused sõltuvad nii peale kantud materjalist kui ka pindamise tehnoloogiast. Pinde kvaliteeti mõjutavad defektid nagu poorid ning sulamata või oksüdeerunud osakesed. Pinde poorsusega määratakse ära pinde rakendusvaldkond. Poorid võivad anda positiivset efekti ja tõsta kulumiskindlust, kui pinnatud detailid töötavad hõõrdekulumise tingimustes, kuna poorides säilib õli. Kroomoksiid on laagrite ja pumpade jaoks eelistatud metalliliste materjalide kattekihiks, selle väga heade triboloogiliste omaduste tõttu. Lõputöö teise osa väljundiks oli keraamiliste materjalide barjääromaduste uurimine. Kõrgetel temperatuuridel töötavatel detailide töökindluse tagavad alusmaterjali koostis, selle soojuspaisumise tegur ning adhesioon barjäärpinde materjaliga. Tsirkooniumoksiid on gaasileek pihustusel enim kasutatav barjäärpinne. Tsirkooniumoksiid pinne on mõeldud kasutamiseks koos aluskihiga ja seepärast talub ka vahelduvaid temperatuure. Barjääromadused sõltuvad ka pinde paksusest ning soojusisolatsiooni efektiivsus tõuseb alates pinde paksusest 0,1 mm. Tsirkooniumoksiid on suure kuumpüsivusega ja väikse soojus juhtivusega, mis teeb temast suurepärase soojusisolaatori. Keraamilised materjalid leiavad oma kõrge sulamistemperatuuri tõttu kasutust paljudes kõrge temperatuuriga töötavates rakendustes. Selleks, et keraamilised materjalid täidaksid barjäärpinnete omadusi peavad nad täitma kriteeriumeid nagu tugevus, madal soojusjuhtivus, faasi stabiilsus kõrgetel temperatuuridel, kõrge soojuspaisumistegur ja madal elastsusmoodul.