コールドスプレー

コールドスプレー入門

コールドスプレー技術は、マグネシウム合金の表面に表面処理を要求しない効果的な方法で厚さのアルミニウムコーティングを、ある生成され、めっきの機械的または熱的特性を考慮に入れる必要はありません。マグネシウムアルミニウムコーティングは、様々な構成要素及び電気腐食を防止する能力を示します。多くの場合、唯一の鋼製締結用部品の周りには、バッテリ腐食防止に必要であり、コールドスプレーは、革新的な技術の地元の保護のためのマグネシウム表面への露出の問題だけです。

コールドスプレー技術

コールドスプレー特性 

この技術は、直接一般的な原因の腐食や電気事故を減らすか、または排除するためにマグネシウム合金にその場厚いアルミニウムコーティングで生成することが可能でコールドスプレー腐食は、革新的な技術です。この技術は、それによって自動車のマグネシウムのための外部コンポーネントに貢献する、元のマグネシウム合金の腐食技術の欠点を克服することが期待されます。 

コールドスプレー法の原則 

コールドスプレーは、新進のソリッドステート技術です。超音波法により溶接冶金を完了し、メッキ部材の表面に衝突する熱エネルギーに固体粒子の運動エネルギーを加速することになります。この方法の原理は、粒子の動きがめっきの上部に溶接されている速度を超えるときに、各金属は、具体的な、温度依存臨界粒子速度を有します。 

従来の溶射法では、より高い温度、コーティングめっき材料ので冶金変形や残留引張応力を生成するために酸化されます。逆に、コールドスプレー法で作られたコーティングは、気孔率が非常に低い（<0.5％）、及び酸化、抗相転移、金属の様々な金属、セラミック又は他の材料の組合せ引張応力を低減することができます。

高圧コールドスプレー技術では、キャリアガスとして高圧ヘリウムまたは窒素（350〜450ポンド/平方インチ）の噴霧可能な材料は、超音速に加速されます。それは超音速（より大きい千メートル/秒）に加速される末広ノズル（ラバル）、 - ガスが加熱され、フォーカスを通過させています。ノズル上流側のスプレー粒子が軸方向に噴射されます。 

放射状に発散ノズル部の噴射の下流側に粉体を散布しながら、低圧コールドスプレー法では、窒素または空気が、70〜15ポンド/平方インチまで加圧されます。低圧コールドスプレーシステムは、800メートル/秒までの粒子速度のポータブル、より経済的な操作です。携帯型コールドスプレー装置は、アルミニウム、銅、亜鉛、スプレー他の金属の組み合わせのために使用することができます。移植性の特徴は、低圧コールドスプレーマシンがフィールドメンテナンスや修理のために、より適していることができます。 

しかし、特に材料の組み合わせの様々な、より適切な研究の必要性を理解し、コールドスプレープロセスを改善するために、およびコールドスプレープロセス自体がイノベーションを開発し続け、そして将来の技術における材料の活用だけでなく、多くの研究仕事。 

コールドスプレー材料技術の適用範囲 

コールドスプレー法においては、より低い噴射温度まで、相変化の駆動力が小さく、粒子の固体粒子は、酸化が起こりにくく、成長することは容易ではありません。このようなナノ相材料、非晶質材料、酸素感応性材料（例えば、銅、チタンなど）、敏感な相変化材料（例えば、炭化ケイ素）などのコーティング温度に敏感な材料に適し。現在、ナノ粉末が広く適用され、本体構造に優れた完全に異なる示す多くの新しいユニークな特性を持つ安定したパフォーマンスで粒子自体小さいです。近年では、ナノコーティングの調製は、関心を呼んでいます。研究起因サイズ効果と結晶粒界の数が多いため、ナノコーティングは、従来のコーティングよりも優れた性能を有することが示されています。ナノ結晶材料の表面は、機械的および化学的性質の表面を作る（および全体）することができる様々な程度に改善されます。その組成、構造および特性は、基板の表面上に噴霧し、従来の溶射法の変化生じ、そしてコールドスプレーは、スプレー、ナノコーティングの基本的な構造および性質を達成することができる保持します。 

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