प्लाज्मा छिड़कावएक उन्नत सतह इंजीनियरिंग तकनीक है जो सब्सट्रेट सतह पर विभिन्न सामग्रियों को पिघलाने और जमा करने के लिए ताप स्रोत के रूप में प्लाज्मा आर्क का उपयोग करती है। यह प्रक्रिया एक मजबूत, चिपकने वाली कोटिंग बनाती है जो अंतर्निहित सामग्री की सतह के गुणों को बढ़ा सकती है। प्लाज्मा छिड़काव में प्रयुक्त सामग्री का चुनाव महत्वपूर्ण है और अंतिम कोटिंग के वांछित गुणों पर निर्भर करता है। यहां प्लाज्मा छिड़काव में सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली कुछ सामग्रियां दी गई हैं:
धातु और मिश्र धातु अपने उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों और संक्षारण प्रतिरोध के कारण प्लाज्मा छिड़काव में सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली सामग्रियों में से हैं। वांछित कठोरता, पहनने के प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध के साथ कोटिंग बनाने के लिए इन सामग्रियों को पिघलाया जा सकता है और विभिन्न सब्सट्रेट्स पर स्प्रे किया जा सकता है।
एल्युमीनियम (अल): एल्युमीनियम हल्का होता है और इसमें अच्छा संक्षारण प्रतिरोध होता है। प्लाज़्मा-स्प्रे एल्यूमीनियम कोटिंग्स का उपयोग अक्सर एयरोस्पेस और ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों में किया जाता है जहां वजन में कमी महत्वपूर्ण होती है।
क्रोमियम (Cr): क्रोमियम अपनी कठोरता और संक्षारण प्रतिरोध के लिए जाना जाता है। प्लाज्मा-स्प्रेड क्रोमियम कोटिंग्स का उपयोग उच्च पहनने के प्रतिरोध और संक्षारण संरक्षण की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में किया जाता है, जैसे कि तेल और गैस उद्योग में।
निकल-आधारित मिश्र धातु: निकल-आधारित मिश्र धातु उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध, उच्च तापमान स्थिरता और अच्छे यांत्रिक गुण प्रदान करते हैं। इन मिश्र धातुओं का उपयोग आमतौर पर टरबाइन ब्लेड, इंजन घटकों और अन्य उच्च तापमान अनुप्रयोगों के लिए कोटिंग बनाने के लिए प्लाज्मा छिड़काव में किया जाता है।
मिट्टी के पात्र
सिरेमिक सामग्री प्लाज्मा छिड़काव सामग्री की एक अन्य महत्वपूर्ण श्रेणी है। वे अपनी उच्च कठोरता, पहनने के प्रतिरोध और रासायनिक जड़ता के लिए जाने जाते हैं। सिरेमिक कोटिंग्स उच्च तापमान, अपघर्षक घिसाव और रासायनिक हमले के खिलाफ उत्कृष्ट सुरक्षा प्रदान कर सकती हैं।
एल्यूमिना (Al2O3): एल्यूमिना प्लाज्मा छिड़काव में सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली सिरेमिक सामग्रियों में से एक है। इसमें उच्च कठोरता, पहनने का प्रतिरोध और रासायनिक स्थिरता है। एल्यूमिना कोटिंग्स का व्यापक रूप से पहनने-प्रतिरोधी सतहों, थर्मल बाधाओं और संक्षारण संरक्षण जैसे अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है।
ज़िरकोनिया (ZrO2): ज़िरकोनिया उच्च कठोरता और उत्कृष्ट थर्मल स्थिरता के साथ एक और महत्वपूर्ण सिरेमिक सामग्री है। प्लाज्मा-स्प्रेड ज़िरकोनिया कोटिंग्स का उपयोग उच्च तापमान अनुप्रयोगों में किया जाता है, जैसे टरबाइन इंजन और फर्नेस लाइनिंग में।
सिलिकॉन नाइट्राइड (Si3N4): सिलिकॉन नाइट्राइड उच्च कठोरता, अच्छा पहनने का प्रतिरोध और कम तापीय चालकता प्रदान करता है। इसका उपयोग प्लाज्मा छिड़काव में काटने के उपकरण, इंजन घटकों और उच्च थर्मल शॉक प्रतिरोध की आवश्यकता वाले अन्य अनुप्रयोगों के लिए कोटिंग बनाने के लिए किया जाता है।
विभिन्न सामग्रियों के सर्वोत्तम गुणों को संयोजित करने के लिए प्लाज्मा छिड़काव में मिश्रित सामग्रियों का भी उपयोग किया जाता है। ये कंपोजिट उन्नत यांत्रिक गुण, पहनने के प्रतिरोध और संक्षारण सुरक्षा प्रदान कर सकते हैं।
धातु-सिरेमिक कंपोजिट: धातु-सिरेमिक कंपोजिट धातुओं की कठोरता और लचीलेपन के साथ सिरेमिक की कठोरता और पहनने के प्रतिरोध को जोड़ते हैं। उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों और संक्षारण प्रतिरोध के साथ कोटिंग्स बनाने के लिए इन कंपोजिट का उपयोग प्लाज्मा छिड़काव में किया जाता है।
कार्बन फाइबर कंपोजिट: कार्बन फाइबर कंपोजिट हल्के होते हैं और उनमें उच्च शक्ति और कठोरता होती है। प्लाज्मा-स्प्रे कार्बन फाइबर कोटिंग्स का उपयोग एयरोस्पेस और ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों में किया जाता है जहां वजन में कमी और उच्च प्रदर्शन महत्वपूर्ण है।
उपर्युक्त सामग्रियों के अलावा, प्लाज्मा छिड़काव विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए तैयार की गई विभिन्न अन्य सामग्रियों का भी उपयोग कर सकता है। उदाहरण के लिए, क्रोमियम ऑक्साइड (Cr2O3) और टाइटेनियम डाइऑक्साइड (TiO2) जैसे ऑक्साइड सिरेमिक का उपयोग प्लाज्मा छिड़काव में ऑप्टिकल अनुप्रयोगों, जैसे एंटी-रिफ्लेक्टिव कोटिंग और सुरक्षात्मक फिल्मों के लिए कोटिंग बनाने के लिए किया जाता है।
इसके अलावा, प्लाज्मा छिड़काव तकनीक लगातार विकसित हो रही है, और विभिन्न उद्योगों की बढ़ती मांगों को पूरा करने के लिए नई सामग्री विकसित की जा रही है। प्लाज़्मा-स्प्रे कोटिंग्स के प्रदर्शन को और बेहतर बनाने के लिए शोधकर्ता उन्नत गुणों वाली नई सामग्रियों की खोज कर रहे हैं, जैसे उच्च-एन्ट्रॉपी मिश्र धातु और नैनोस्ट्रक्चर्ड सिरेमिक।
प्लाज्मा छिड़कावविभिन्न सबस्ट्रेट्स पर सामग्रियों की एक विस्तृत श्रृंखला जमा करने का एक बहुमुखी और प्रभावी तरीका प्रदान करता है। सामग्री का चुनाव विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताओं पर निर्भर करता है, जैसे पहनने के प्रतिरोध, संक्षारण संरक्षण, उच्च तापमान स्थिरता और अन्य यांत्रिक गुण। सही सामग्री का चयन करके, प्लाज्मा छिड़काव विभिन्न उद्योगों में लेपित घटकों के प्रदर्शन और स्थायित्व को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ा सकता है।
