untitled

æàπ Õ Áπ º».. «πÿª å ß»Ÿπ åæàπ Õ â««âõπ À «ß À à s.wiroj@chiangmai.ac.th à ÿ â æ π Àâ æàπ Õ â àμâõß â «âõπ π À Õ «ÿæàπ μà â «Á«Ÿß π «à æàπ Õ Áπ Ë àμâõß â «âõπ Ê π À Õ «ÿ âõ À ª àõπ à «ß æàπ Õ Áπ (cold spray À Õ cold gas-dynamic spray) Ëß ªìπ π à ÿ Õß º μº «Õ «æàπ Õ à «ß««π ß π Õß æàπ Õ Áπ Ëß â Ë μâπ ËÕ æõ Ë ß ß â πõ Ÿà πß π àõ ÿß πªí ÿ π ÈπμÕπ ËÕ æõ «âõπ Ë Èπß π â Õ Àâ Èπß π Ÿª ª Ë π ß â ß ß âªí À ß à «æ π Àâ ªìπ æàπ Õ ß ª π Ëß «à æàπ Õ â««âõπ (thermal spray) Ëß â πõ à ß æ à À πß π àõ ÿß πª»õÿμ À Õ à ß Áμ 156Technology Promotion Mag.

π π È Á ß ßμâÕß â «âõπ π À Õ «ÿæàπ ËßÕ ªìπºßÀ Õ ªìπ «π Ëß à ÿ â æ π Àâ æàπ Õ â àμâõß â «âõπ π À Õ «ÿæàπ μà â «Á«Ÿß π «à æàπ Õ Áπ Ë àμâõß â «âõπ Ê π À Õ «ÿ âõ À ª â à à Àâ«ÿæàπ Èπß π ª Ë π ª ß ß À Õ ª Ë π ß â ß º «Õ Ë â ÕÕ å ÈππâÕ Èπß π ˺à π æàπ Õ à Ÿª «âõπ ª À æ ßß π à æ «ª Õ π ªØ μ ß π Èπ energy) Ëß ÀâÕπÿ ª Ë π Ÿª æ μ (plastic deformation) À ß μ πæ Èπº «π Èπ ß Áßμ «Ëß μà Õπÿ Ë ËÕπ Ëμ ª Ë π ª ß ß æ π «π μàõ π ËÕß π ª ªìπº «Õ Èπ ÿ ªÑÕπºß Èπß π À «æàπ Laval ä ÿ Àâ «âõπ ä Ÿª Ë 1 æàπ Õ Áπ À Õß æàπ Õ Áπ À Õß æàπ Õ Áπ Õ â ߺ «Õ «ÿ Ë ªìπºß Ëß Ë«ª âõπÿ Ë π π à«ß 1-50 μ «π Ë μâπ ºà π ºß â ªº ä âõπ Ë «π Ÿß (200-500 psi) Ëß ä Ë âõ ªìπ ä Œ (He), π μ π (N 2 ) Õ» À Õ ä º Õÿ À Ÿ ä Õ Ÿà π à«ß 20-700 ÌC π ÈπÕπÿ ä Ÿ àß Àâ «Á«Ÿß â«ëõπ Ë ºà πà «æàπ «Õ (laval nozzle) π «Á«Ÿß π Ë «à «Á«Àπ Õ ß (supersonic velocity) Ëß Õ Ÿà π à«ßª 600-1000 μ μàõ«π ËÕπÿ ËÕπ Ë â««á«ÿß àõ æ ßß π πå Ÿß (high kinetic Ÿª Ë 2 SEM ßÕπÿ ºß Õß ß (Cu) æàπ Õ Áπ À Ë μ μà ß æàπ Õ â««âõπμ ß ËºßÀ Õ«ÿæàπ à â Ÿ Àâ À Õ «âõπ Èß º À âà Õ â øøñ μà æàπ ÁπÕ» «Á«Ÿß ÕßÕπÿ ªìπªí À Ë Àâ ÕàÕπμ «À Õ «à ª Ë π Ÿª æ μ Àâ μ π ÕßÕπÿ ªìπº «Õ December, 2005-January, 2006, No.184157

Gas Temperature 12500 10000 7500 5000 2500 Powder Flame Wire Arc Wire Flame Plasma HVOF, D-Gun ld Spray 0 0 300 600 900 1200 Particle Velocity (m/sec) Ÿª Ë 3 ª Õÿ À Ÿ Õß ä æ «Á«Õπÿ Õß æàπ μà ßÊ æàπ Õ Áπ ß ªìπ «π π Õß Áß (solid-state process) μ «ª Ë Ë ÿ Õß æàπ Õ Áπ Ë Àâ Õß Õπÿ Õ «Á«À Õæ ßß π πå ÕßÕπÿ Õπÿ μâõß æ ßß π πåà Õ «Á«æÕ Ë Àâ ª Ë π Ÿª æ μ ËÕμ πæ Èπº «Ëß «Á«π Èπ«à «Á««ƒμ (critical velocity, Vc) Õπÿ Ë «Á«μË «à «Á««ƒμ à àõμ «ªìπº «Õ Èπ π ËÕß à ÕàÕπμ «ËÕμ πæ Èπº «μàõ ÁπÀ Õ âõπ À Õ â Ëß Àâ (erosion) πæ Èπº «Ëμ à «Á««ƒμ Õß«ÿæàπ ÿà À À º Èß Ë â π«õß æ «à à«π À à à Õ Ÿà π à«ß 500-700 μ μàõ«π π ß ƒ Ø π«à «Á««ƒμ â «æ π å Õß μ «ª μà ß Ê ß V c = 667-14ρ + 0.08T m + 0.1σ u -0.4T i...(1) V c = «Á««ƒμ (m/s) ρ = «Àπ πàπ (g/cm 3 ) T m = ÿ À Õ À «( ÌC) σ u = ultimate strength (MPa) T i = Õÿ À Ÿ Ë μâπ ÕßÕπÿ ( ÌC) Ë (1) ß Àâ ÀÁπ«à à «Á««ƒμ Ë Àâ ÕßÕπÿ À ßμ ÈπÕ Ÿà μ «ª À π ËÕæ æ «à Ëß«ÿ à Ultimate strength ÿ À Õ À «Ÿß à Ëß μâõß â «Á«Èπ à π Èπ À Õπÿ Ë «Àπ πàπ Ÿß â «Á«πâÕ «à Õπÿ Ë «Àπ πàπμë ºß Ë Õÿ À Ÿ Ë μâπ Ÿß «à μâõß «Á«πâÕ «à ºß Ë Õÿ À Ÿ μë Vc (m/s) 700 600 500 400 Cu Al Ni 316L Ta Zn Ti Material π«õß ª Ÿª Ë 4 ª à «Á««ƒμ Õßºß Õß ß (Cu) Õ Ÿ π (Al) Ë â π«õß ª ºß Õß ß âõ Õß æàπ Õ Áπ âõ Õß æàπ Õ Áπ Õº «Õ Ë â ÕÕ å ÈππâÕ À Õ à «âπμ â ßμË «Àπ πàπ Ÿß «æ ÿπμë Àâ Ë πõ π È æàπ Áπ ß âõ â ª π â πõ Ëπ Ê Õ â à 158Technology Promotion Mag.

1. º «Õ Ë â μ â ß «ÿ Ë μâπ 2. æàπ«ÿ Ë«àÕß «μàõ ÕÕ å ËÕ â «âõπ 3. Õ μ æàπ Ÿß À⪠À «æàπ 4. æàπ«ÿ Ë μ μ μà ß º «Èπß π â àπ æàπ À ß π â«5. Èπß π à ª Ë π ß â ßÀ Õ Ÿª «âõπ 6. º «Õ ß â ß Ë Ë Õ à ª Ë π ø À Õ ª Ë π ß â ß 7. ª À æ ßß π π ËÕß àμâõß â «âõπ π À Õ «ÿ ª Õ æ æ à â «π º À â «ÿæàπ Èπß π μ ß Ë 1 μ «Õ à ß«ÿæàπ À æàπ Áπ πº «Èπß πμà ß Ê «ÿæàπ metals: Al, Cu, Ni, Cr, Fe, Ti, Zn metal blends: (Ti+Ni), (TiB 2 +Ni+MoS 2 ), (TiC+Ni+MoS 2 ), (TiB 2 +Ni) alloys: (C,, Fe, W), (C, Cr, Ni),(Al, Ni), (Al, Hf, Fe, Mg, Si, Ti, Y, Zr) ceramics: Al 2 0 3, SiO 2, SiC, Cr 2 0 3, B 2 O, TiO 2,, ZnB 2 cermets: -, CrC-NiCr polymers: epoxy resin, polyurethane, thermo-plastic Èπß π metals, alloys, ceramics, glass, polymers, paper, net screen, foil Intensity (a.u.) (c) (b) (a) Ÿª Ë 5 æ SEM Õßºß composite W/Cu (a) x150 (b) x1,300 (c) x10,000 w Cu Cu 2 O 40 60 80 100 120 140 Ÿª Ë 6 XRD ª Õß åª Õ Õßºß composite W/Cu (a) Õߺ «Õ W/Cu æàπ Áπ (b) Õߺ «Õ W/Cu æàπ æ μ ß Ë 2 æ Õߺ «Õ Ë â æàπ Õ Áπ «Áß 40-100 HRC «À º «20-40 Rz «æ ÿπ <0.5% «Àπ 5 um - à «Áß ß Õß 4300-14500 psi December, 2005-January, 2006, No.184159

a) Nano -powder Intensity Intensity 20 30 40 50 60 70 80 b) Nanostructured - coating º «Õ π øøñ º «Õ π«π «âõπ Ÿª Ë 8 ª ÿ μå â ÿ àπõ ª Àπ Ëß Õß æàπ Áπ Õ æàπ ËÕ Õ μàõ À«à ß«ÿμà ß π π àπ Õ μàõ Õß À - â«- À â«- ªìπμâπ μ «Õ à ßÕÿμ À Ë â æàπ Õ Áπ â àõÿμ À π πμå Õ Á Õπ å ªî μ â«âπ «πß π àõ ÿßμà ßÊ 20 30 40 50 60 70 80 Ÿª Ë 7 XRD (a) ßÕß åª Õ Õßºß nano Wc- (b) ª º «Õ π π / ª ÿ μå â æàπ Áπ ª ÿ μå â â Èß ß πº μ ß π àõ ÿß πõÿμ À ËÀ À â π æàπ Õ â««âõπ μà âõ â ª «à π æàπ«ÿ Ë «μàõ «âõπà Õ«ÿ Ë à ËÕ â «âõπ «Èß Ë «âõπõ Àâ Èπß π Ÿª æàπ Áπ ß à«âõ ß à «Õß æàπ â««âõπ â «μ μà ß Õß æàπ Õ Áπ Õ æàπ π Èπß πª æ μ â«â à Àâ Ÿª ª Ë πº ««ÿ ß à «Àâπ øøñ â ªìπμâπ æàπ Õ πß π àõ ß π àõ º «Àπâ ªÑÕß π Õ ËÕ àõπ Ÿª Ë 9 ª ÿ μå â Õ Õâ ßÕ ß T.H. Van Steenkiste, and J.R. Smith, Surface and atings Technology 111 (1999) 62-71. M. Grujicic, C.L. Zhao, C. Tong, W.S. Darosset and D. Helfritch, Materials Science and Engineering A368 (2004) 222-230. R. S. Lima, A. Kucuk, C. C. Berndt, J.of Materials Science Letters 21(2002) 1687-1689. Hyun-Ki Kang, Suk Bong Kang, Scripta Materialia 49(2003) 1169-1174. www.csiro.au www.asvindustries.com www.ktech.com www.advanced-coating.com 160Technology Promotion Mag.