BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN QUỐC GIA VỀ KHOA HỌC, CÔNG NGHỆ VÀ ĐỔI MỚI SÁNG TẠO

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  30,119,904
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

Chế tạo máy nói chung

Vũ Dương, Nguyễn Thanh Tùng, VŨ DƯƠNG(1)

Thay đổi thiết kế đầu phun plasma dùng không khí

Design modification of torch for air-plasma spraying

Tạp chí khoa học và công nghệ - Trường Đại Duy Tân

2022

50

8-14

1859-4905

Đầu phun plasma, Entanpy, Khí trơ, Khí hoạt hóa, Độ bám dính, Vận tốc dòng

Enthalpy, Inert gas, Active gas, Adhesion bond, Flow rate.

Phun plasma trong khí quyển (APS) được ứng dụng phổ biến trong ngành công nghiệp. Cho đến nay, các khí chính phổ biến được sử dụng là: Khí trơ, khí hoạt hóa, khí trơ trong hỗn hợp khí hoạt hóa. Khí trơ như Argon hoặc Heli là loại khí đơn nguyên tử và chúng có dòng plasma nhiệt độ cao nhưng entanpy không quá cao. Entanpy của dòng plasma có thể tăng lên nếu một phần khí hoạt hóa được thêm vào. Trong môi trường của khí trơ, các hạt (phun) và chất nền được bảo vệ khỏi quá trình oxy hóa. Mặt khác, khí hoạt hóa như không khí được thêm vào để tạo ra entanpy cao. Tùy vào vật liệu phủ (hạt bột) và vật liệu nền để chọn khí chính (sinh plasma) cho phù hợp. So với khí trơ, không khí rẻ hơn và đặc biệt là trong việc phun vật liệu gốm, đây là lợi thế rõ ràng. Dựa trên cơ sở này, bài báo tập trung thiết kế hệ thống phun plasma sử dụng không khí làm khí chính. Đó là một số giải pháp cụ thể trong thiết kế đầu phun plasma. Thí nghiệm được thiết lập nhằm ứng dụng bột vô định hình để kiểm chứng hoạt động của hệ thống.

The atmospheric plasma spray (APS) is a popular application in the industry. Until now, the common primary gases are inert gases, active gases, and inert gases in the mixture with the active ones. The inert gas like Argon or Helium are the monoatomic and have the high temperature of plasma flow under but not too high enthalpy. The enthalpy of the plasma flow can be increased, if a small percentage of the active gases is added. In the environment of the inert gas, the particles and substrate are protected from the oxidation process. On the other hand, the active gas like the air is added to provide the high enthalpy. Depending on the coating material (powder particle) and the substrate material, the primary gas will be chosen properly. The air is much cheaper, and especially in spraying the ceramic material, it showed a greater advantage in comparison with the inert gas. Based on this conception, the work focuses on designing the system for plasma spraying using the air as primary gas. There are some specific solutions in designing plasma torch. The experiment was set for the application of amorphous powder to verify the operation of this system.

TTKHCNQG, CVv 416

Xem toàn văn
  • [1] Ville Matikainen, Heli Koivuluoto, Andrea Milanti,Petri Vuoristo (2015), Advanced coatings by novel high-kinetic thermal spray processes,Tempere University, Finland, Materia 1/2015 TIEDE & TEKNIIKA,P:46-50.
  • [2] C.YKoga, R.Schulz,S.Savoie, A.R.C.Nascimento, C.Bolfarini, C.S.Kiminami, W.J.Botta (2016), Microstructure and wear bihaviorof Fe-based amorphous HVOF coatings produced f-rom commercial precusors.,Surface & Coating Technology, http://dx.doi.org/10.1016/j.surfcoat.2016.10.057.
  • [3] ASTM E 341-08 (2020), Standard Practice for Measuring Plasma Arc Enthalpy by Energy Balance.,DOI: 10.1520/E0341-08R20.
  • [4] N.A Buchman, C.Cierpka, C.J Kahler (2014), Ultra high speed 3D astigmatic particle tracking velocimetry: application to particle-laden supersonic impinging jets,Exp fluids, 55:1842. Doi 10.1007/s00348-014-1842-1
  • [5] Sunday Temitope Oyinbo and Tien-Chien Jen (2019), A comparative review on cold gas dynamic spraying processes and technologies,Manufacturing Review,6(25),1-20.
  • [6] V.V Kudinov & G.B Bobrov (1992), Deposition of the Coatings. Theory, Thechnology and Equipment,Moscow, Publisher “Metallurgy”, ISBN 5-229-00843-1.
  • [7] Rene Nardi Rezende,Vladia de Castro Perez & Amilcar Pimenta (2014), Dimensioning a Simplex Swirl Injector,Conference Paper
  • [8] S.Liu, Y.Zhang, R.Kovacevic (2015), Numerical Simulation and Experimental Study of Poweder Flow Distribution in High Power Direct Diode Laser Cladding Process, Lasers Manuf.,Mater.Process, 2,199-218,
  • [9] Caliari F.R,Miranda F.S,Reis D.A.P, FilhoG.P, C-harakhovski L.I,Essiptchouk A (2016), Plasma torch for supersonic plasma spray at atmospheric pressure,Journal of Materials Processing Technology, Elsevier BV, 237,351-360.
  • [10] Alice Dolmaire, Simon Goutier,Michel Vardelle, Pierre-Marie Geffroy, Aurelien Joulia (2021), Investigation on Particle Behavior at the Stagnation Zone for a Suspension Particle Jet in Plasma Spray Conditions,Journal of Thermal Spray Technology, DOI:10.1007/s11666-021-01174-2.
  • [11] Bobzin k, Oeto M, Knoch M.A & Heinemann H (2020), Influence of the injector head geometry on the particle injection in plasma spraying,Journal of Thermal Spray Technology,29(2), 534- 545(CrossRef).DOI:10.1007/s11666-020-01009-6.
  • [12] Israel Martinez- Villegas, Alma G.Mora-Garcia, Heidee Ruiz-Luna, Jhon McKelliget,Carlos A.Poblano-Salas, Juan Munoz-Saldana & Gerardo Trapaga-Martinez, (2020), Swirling Effects in Atmospheric Plasma Spraying Process: Experiment and Simulation,Coatings,10,388; doi:10.3390/coatings10040388.
  • [13] Zulaika Abdulliah, Siti Khadijah Zaaba, Mohamamd Taufiq Mustaffa, Nor Aini Saidin, Johan Ariff Mohtar and Amma Zakaria (2019), Atmospheric Plasma Jet: Effect of Inner Diameter Size to the Length of Plasma Disc-harge,Walailak J Sci & Tech, 16(6):391-399. DOI: http://doi.org/10.48048/wjst.2019.4788.
  • [14] Armelle M, Vardelle (2007), Thermal Spray Coatings, chapter,Jhon Wiley & Sons,Inc DOI:10.1002/047134608X.W5293.pub2