Полые корундовые микросферы в плазменном напылении

Использование полых корундовых микросфер (англ. Hollow Corundum Microspheres, далее – HCM) в плазменном напыление показывает их повышенные характеристики
по сравнению с традиционными порошками из оксида алюминия – электрокорундом и ГОО:
  • высокий коэффициент использования материала (КИМ);
  • возможность получать высокоплотные или высокопористые покрытия;
  • прекрасная текучесть (без сводообразования) в загрузочном бункере;
  • высокая микротвердость покрытия.
Полые корундовые микросферы имеют относительно тонкую стенку и при попадании в струю
плазмы намного быстрее прогреваются до расплавленного состояния в отличии от
электрокорунда.
В зависимости от скорости полета частиц в плазменном потоке можно получать покрытия с разной пористостью.
При относительно низких скоростях напыления (газотермическое) удается достичь следующих показателей:
  • Коэффициент использования материала (КИМ) для НСМ – 34% (у аналога 18%);
  • Общая пористость покрытия – 34% (у аналога 19%);
  • Микротвердость HV у покрытия из НСМ – 800-1000 кгс/мм2 (у аналога 1100-1400 кгс/мм2).
 
При высоких скоростях напыления, например, высокоскоростное газопламенное напыление (HVOF) или детонационном, возможно получать низкопористые
покрытия за счет полного схлопывания стенок полой корундовой микросферы и высокий коэффициент использования материала (КИМ) для НСМ – 51%
(у аналога, электрокорунд – 25-30%).
 
Детонационное напыление
Электрокорунд
Полые корундовые микросферы
3.9% porosity of alumina detonation coating layer 0.3% porosity of HCM detonation coating layer
Расчетная пористость покрытия 3,9%
Расчетная пористость покрытия 0,3%
Микротвердость покрытия, HV
1500 ± 300
1660 ± 250