فناوری های پوشش دهی سطحی برای بهبود مقاومت مکانیکی و کاهش تخریب کاویتاسیون سایش در توربین های آبی

توربین های آبی در معرض شرایط عملیاتی سخت شامل جریان های تند، ذرات معلق و کاویتاسیون قرار دارند که به سایش، خوردگی و کاهش عمر کاری منجر می شود. ترکیب کاویتاسیون و برخورد ذرات سیلت مکانیزم های فرسایشی پیچیده ای ایجاد کرده و هزینه های نگه داری را افزایش می دهد؛ از این رو استفاده از فناوری های پوشش دهی سطحی اهمیت یافته است. روش هایی مانند پاشش حرارتی، لیزر کلدینگ، الکترولس نیکل، جوشکاری سخت و ترکیبات نانوکامپوزیتی برای افزایش مقاومت سطحی به کار می روند و انتخاب آن ها به شرایط سیال، جنس زیرلایه و ملاحظات اقتصادی وابسته است. این مقاله مروری با تحلیل یافته های بین المللی به مقایسه روش های پوشش دهی مواد رایج، مکانیسم های تخریب و آزمون های ارزیابی می پردازد. نتایج نشان می دهد پوشش های HVOF/HVAF مبتنی بر WC-CoCr و Cr۳C۲-NiCr و پوشش های لیزری عملکرد مطلوبی در برابر کاویتاسیون و سایش دارند. با این حال، دستیابی همزمان به سختی، چقرمگی و چسبندگی مناسب همچنان چالش برانگیز بوده و نیازمند بهینه سازی فرآیند، طراحی چندلایه ای و کنترل ریزساختار است. همچنین توسعه نانوپوشش ها، آزمون های واقع نما و سطوح خودترمیم گر از مسیرهای آینده پژوهش محسوب می شوند.

کلیدواژه ها:

توربین آبی ، پاشش حرارتی ، لیزر کلدینگ ، نانوپوشش ها