Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ xử lý nhiệt đến cấu trúc và tính chất lớp phủ nhôm và hợp kim Ni 20Cr trên nền thép

Nhiệt độ là yếu tố quyết định trong quy trình xử lý nhiệt. Nghiên cứu cho thấy, khi nhiệt độ xử lý tăng lên, độ xốp của lớp phủ nhôm giảm, đồng thời độ bám dính giữa lớp phủ và nền thép cũng được cải thiện. Các thí nghiệm cho thấy, ở nhiệt độ 550°C, lớp phủ nhôm có cấu trúc đồng nhất và độ cứng cao hơn so với các mẫu xử lý ở nhiệt độ thấp hơn. Điều này chứng tỏ rằng, việc lựa chọn nhiệt độ phù hợp trong xử lý nhiệt là rất quan trọng để tối ưu hóa tính chất vật liệu.

Thời gian xử lý nhiệt cũng ảnh hưởng lớn đến tính chất lớp phủ nhôm. Các thí nghiệm cho thấy, thời gian xử lý kéo dài sẽ dẫn đến sự khuếch tán tốt hơn giữa nhôm và thép, tạo ra các pha liên kim có độ cứng cao. Tuy nhiên, nếu thời gian xử lý quá dài, có thể dẫn đến hiện tượng phân hủy cấu trúc lớp phủ. Do đó, việc xác định thời gian tối ưu cho xử lý nhiệt là cần thiết để đảm bảo lớp phủ đạt được các tính năng mong muốn mà không làm giảm chất lượng.

Nhiệt độ xử lý có ảnh hưởng lớn đến cấu trúc và tính chất của hợp kim Ni 20Cr. Khi nhiệt độ tăng, độ cứng của hợp kim cũng tăng lên, nhờ vào sự hình thành các pha liên kim có độ bền cao. Nghiên cứu cho thấy, ở nhiệt độ 600°C, hợp kim Ni 20Cr có khả năng chống ăn mòn tốt hơn so với các mẫu xử lý ở nhiệt độ thấp hơn. Điều này chứng tỏ rằng, việc lựa chọn nhiệt độ phù hợp trong xử lý nhiệt là rất quan trọng để tối ưu hóa tính chất vật liệu.

Thời gian xử lý nhiệt cũng có tác động đáng kể đến tính chất vật liệu của hợp kim Ni 20Cr. Các thí nghiệm cho thấy, thời gian xử lý kéo dài giúp cải thiện độ bám dính và khả năng chống mài mòn của lớp phủ. Tuy nhiên, nếu thời gian xử lý quá dài, có thể dẫn đến hiện tượng phân hủy cấu trúc, làm giảm hiệu suất của hợp kim. Do đó, việc xác định thời gian tối ưu cho xử lý nhiệt là cần thiết để đảm bảo lớp phủ đạt được các tính năng mong muốn.

Trong ngành công nghiệp nặng, lớp phủ kép Al/Ni 20Cr được sử dụng rộng rãi cho các chi tiết máy phải làm việc trong điều kiện khắc nghiệt. Các chi tiết như cánh quạt, trục bơm và các thiết bị chịu mài mòn đều được hưởng lợi từ lớp phủ này. Nghiên cứu cho thấy, lớp phủ không chỉ cải thiện khả năng chống ăn mòn mà còn tăng cường độ bền và khả năng chịu nhiệt, từ đó nâng cao hiệu suất làm việc của các thiết bị.

Việc áp dụng lớp phủ kép Al/Ni 20Cr không chỉ mang lại lợi ích về mặt kỹ thuật mà còn có ý nghĩa kinh tế lớn. Giảm thiểu chi phí bảo trì và thay thế là một trong những lợi ích chính. Các nghiên cứu cho thấy, việc sử dụng lớp phủ này có thể kéo dài tuổi thọ của các chi tiết máy lên đến 50%, từ đó giảm thiểu chi phí sản xuất và nâng cao hiệu quả kinh tế cho doanh nghiệp. Điều này chứng tỏ rằng, lớp phủ kép Al/Ni 20Cr là một giải pháp tối ưu cho các yêu cầu khắt khe trong ngành công nghiệp.