ปัญหาเกี่ยวกับการกัดกร่อนและการเกิดออกซิเดชันที่อุปกรณ์พลังงานต้องจัดการกับ
ปัญหาเกี่ยวกับการกัดกร่อน
มักจะมีสารกัดกร่อนจำนวนมากในสถานที่ที่อุปกรณ์พลังงานทำงาน การขุดเจาะของเหลวที่ใช้ในการสกัดน้ำมันมีเกลือกรดและจุลินทรีย์จำนวนมากซึ่งสามารถกัดกร่อนได้อย่างจริงจัง ในระหว่างการผลิตพลังงานเคมีกรดที่แตกต่างกันอัลคาลีสารละลายเกลือและตัวทำละลายอินทรีย์สามารถทำปฏิกิริยากับพื้นผิวโลหะของอุปกรณ์ สิ่งนี้สามารถทำให้ผนังของอุปกรณ์บางลงอ่อนแอลงและทำให้เกิดการรั่วไหล ตัวอย่างเช่นตัวแลกเปลี่ยนความร้อนในโรงกลั่นจะสัมผัสกับสารประกอบกัดกร่อนเช่นซัลไฟด์และคลอไรด์เป็นเวลานาน สิ่งนี้สามารถทำให้เกิดการกัดกร่อนของหลุม, การกัดกร่อนรอยแยกและปัญหาอื่น ๆ ที่ทำให้ยากขึ้นสำหรับความร้อนในการเคลื่อนย้ายและลดอายุการใช้งานของอุปกรณ์
ปัญหาเกี่ยวกับออกซิเดชัน
หนึ่งในสภาพแวดล้อมการใช้งานทั่วไปสำหรับอุปกรณ์พลังงานคืออุณหภูมิสูง ตัวอย่างเช่นหม้อไอน้ำในโรงไฟฟ้าความร้อนและห้องเผาไหม้ในกังหันก๊าซ เมื่อโลหะอยู่ในการตั้งค่าที่ร้อนเหล่านี้พวกเขาจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเพื่อสร้างชั้นออกไซด์ เมื่อชั้นออกไซด์หนาขึ้นคุณภาพเชิงกลของวัสดุจะช้าลง ตัวอย่างเช่นมันจะอ่อนแอลงแข็งแกร่งน้อยลงและอาจแตกและล้มเหลว ตัวอย่างเช่นเมื่อใบพัดกังหันของกังหันก๊าซทำงานในก๊าซร้อนเครื่องชั่งออกไซด์จะสะสมบนพื้นผิว เมื่อเครื่องชั่งเหล่านี้ลอกออกพวกเขาจะเร่งการสึกหรอและการกัดกร่อนของใบมีดซึ่งจะลดประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของเครื่องยนต์
หลักการและวิธีการทำให้การพิมพ์โลหะ 3 มิติมีความทนทานต่อการกัดกร่อนมากขึ้น
ปรับปรุงองค์ประกอบและโครงสร้างจุลภาคของสาร
การพิมพ์โลหะ 3 มิติสามารถจัดการการแต่งหน้าและโครงสร้างจุลภาคของวัสดุขึ้นอยู่กับประเภทของอุปกรณ์พลังงานและสภาพแวดล้อมที่จะใช้ การเพิ่มองค์ประกอบเช่นโครเมียมนิกเกิลและโมลิบดีนัมลงในวัสดุสามารถทำให้พวกเขามีโอกาสเกิดสนิมน้อยลง ตัวอย่างเช่นการเพิ่มโครเมียมลงในสแตนเลสจะสร้างชั้นป้องกันความหนาของโครเมียมออกไซด์บนพื้นผิวของโลหะ สิ่งนี้จะทำให้สารกัดกร่อนไม่สามารถติดต่อกับสารตั้งต้นโลหะซึ่งจะทำให้สแตนเลสสตีลทนต่อการกัดกร่อนได้มากขึ้น เทคโนโลยีการพิมพ์โลหะ 3 มิติสามารถกระจายองค์ประกอบโลหะผสมออกอย่างสม่ำเสมอซึ่งแก้ปัญหาการแยกส่วนประกอบที่สามารถเกิดขึ้นได้ในขั้นตอนการหล่อและการปลอมแบบดั้งเดิม สิ่งนี้ทำให้ความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุมีความแข็งแกร่งมากขึ้น
การควบคุมพารามิเตอร์การพิมพ์เช่นพลังงานเลเซอร์ความเร็วในการสแกนความหนาของชั้นและอื่น ๆ ยังสามารถเปลี่ยนโครงสร้างจุลภาคของวัสดุในการพิมพ์ 3 มิติโลหะ ตัวอย่างเช่นโครงสร้างข้าวเล็ก ๆ สามารถทำได้โดยการตั้งค่าการพิมพ์การปรับแต่ง - สิ่งนี้สามารถทำให้วัสดุทนต่อการกัดกร่อนได้มากขึ้นเนื่องจากขอบเขตของเม็ดเป็นที่ที่การกัดกร่อนมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้น ธัญพืชที่ดีบ่งบอกถึงขอบเขตของเมล็ดพืชมากขึ้นและเส้นทางที่ยาวขึ้น
การสร้างโครงสร้างที่ซับซ้อนซึ่งหยุดการเกิดสนิม
มันยากสำหรับวิธีการผลิตแบบดั้งเดิมที่จะทำชิ้นส่วนที่มีโครงสร้างการกัดกร่อนที่ซับซ้อน - แต่เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติโลหะสามารถสร้างโครงสร้างประเภทนี้ได้อย่างรวดเร็ว ตัวอย่างเช่น micro - โครงสร้างนาโนสามารถใช้เพื่อสร้างการเคลือบ - การเคลือบการกัดกร่อนบนพื้นผิวของอุปกรณ์ การเคลือบเหล่านี้สามารถทำให้สารกัดกร่อนได้ยากขึ้นในการสัมผัสพื้นผิวโลหะซึ่งทำให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการป้องกันการกัดกร่อน นอกจากนี้คุณยังสามารถทำชิ้นส่วนที่มีช่องทางภายในที่สามารถเก็บรักษาจากการกัดกร่อนได้โดยการใส่สารกันบูดหรือสารหล่อเย็นลงในช่อง ตัวอย่างเช่นเทคโนโลยีการพิมพ์โลหะ 3D ใช้เพื่อสร้างข้อต่อด้วยช่อง {- ช่องการกัดกร่อนที่ปลายท่อส่งน้ำมัน ช่องทางเหล่านี้อาจเต็มไปด้วยสารประกอบการกัดกร่อน - เป็นประจำเพื่อป้องกันไม่ให้ข้อต่อเกิดสนิม
หลักการและวิธีการใช้การพิมพ์โลหะ 3 มิติเพื่อให้สารต้านอนุมูลอิสระทำงานได้ดีขึ้น
การสร้างโลหะผสมที่มีทั้งความแข็งแรงและต้านอนุมูลอิสระ
การพิมพ์โลหะ 3D ทำให้สามารถสร้างโลหะผสมประสิทธิภาพสูง - ใหม่ที่ไม่เป็นสนิม นักวิจัยสามารถสร้างและพัฒนาวัสดุโลหะผสมที่มีโครงสร้างและองค์ประกอบบางอย่างขึ้นอยู่กับว่าพวกเขาทำงานเป็นสารต้านอนุมูลอิสระได้ดีเพียงใด นิกเกิล - ยกตัวอย่างเช่นอัลลอยอุณหภูมิ -} เช่นมีความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันมาก เทคโนโลยีการพิมพ์โลหะ 3 มิติช่วยให้คุณจัดการปริมาณและการจัดวางองค์ประกอบที่แตกต่างกันในโลหะผสมอย่างแม่นยำมากซึ่งทำให้ทนต่อการเกิดออกซิเดชันได้มากขึ้น คุณยังสามารถเพิ่มองค์ประกอบของโลกหายากให้กับโลหะผสม สิ่งเหล่านี้สามารถทำให้ธัญพืชเล็กลงทำความสะอาดขอบเขตของเมล็ดและทำให้โลหะผสมแข็งแกร่งขึ้นที่อุณหภูมิสูงและมีโอกาสน้อยลงที่จะออกซิไดซ์
สร้างการไล่ระดับสี - การเคลือบออกซิเดชั่น
การเคลือบระดับไล่ระดับสีเป็นรูปแบบของการเคลือบที่มีคุณสมบัติการไล่ระดับสีและโครงสร้าง สิ่งนี้ทำให้สามารถจัดการกับความผันผวนของอุณหภูมิและเงื่อนไขออกซิเดชันได้ดีขึ้น เทคโนโลยีการพิมพ์โลหะ 3 มิติสามารถสร้างการป้องกันการเกิดออกซิเดชันของการไล่ระดับสี -} ด้วยความแม่นยำที่ยอดเยี่ยม ตัวอย่างเช่นเมื่อพัฒนาการเคลือบ - การเคลือบออกซิเดชั่นบนใบมีดกังหันก๊าซชั้นในติดกับพื้นผิวใบมีดในขณะที่ชั้นนอกทำงานได้ดีในการป้องกันการเกิดออกซิเดชัน โครงสร้างและองค์ประกอบของการเคลือบจะเปลี่ยนไปอย่างช้าๆเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นเพื่อป้องกันใบจากการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิต่างกัน สิ่งนี้ทำให้ใบไม้อยู่ได้นานขึ้นและทำงานได้ดีขึ้นในฐานะสารต้านอนุมูลอิสระ
การพิมพ์ 3D โลหะสามารถปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนและความต้านทานออกซิเดชันของอุปกรณ์พลังงานได้อย่างไร
Jul 16, 2025
ส่งคำถาม