متالورژی دیتا   metallurgydata

استفاده نانو پوشش های سد حرارتی در پره توربین گازی
با توسعه فناوری نانو می توان از نانو پوشش های سد حرارتی در پره توربین گازی استفاده كرد.
پره توربین در توربین های گازی باید از دمای بالا و برخورد مستقیم با گازهای احتراق حفظ شود و با به كارگیری پوشش محافظ، ضمن ایجاد یك سد حرارتی از تسریع خوردگی نیز جلوگیری كرد.
از جمله این پوشش ها كه برای مهندسی قدرت و برای كاركرد بهتر توربین ها طراحی می شود پوشش های سد حرارتی یا TBC هستند.
فناوری نانو با ایجاد پوشش های سد حرارتی نانومتری می تواند بر مشكلات پوشش های متداول فائق آید و ضمن ایجاد پوششی مستحكم، پره را از شرایط دمای بسیار بالا و گاز احتراق كه به شدت خورنده است، محافظت كند.
این پوشش ها به دلیل اینكه به صورت لایه نازك هستند، باعث ایجاد تنش های پسماند بسیار كمتری در پوشش شده و با مصرف كمتر مواد، هم هزینه ها را كاهش می دهند و هم استحكام مكانیكی و مقاومت به رشد ترك بالاتری دارند.
● استفاده از نانو پوشش های مقاوم به سایش در موتور و دیگر قطعات متحرك نیروگاه
وقتی یك قطره در توربین بخار به سطح پره برخورد كند فشار بسیار زیاد ناگهانی در مدت زمان كوتاهی تولید می شود. موج فشار باعث تغییر شكل پلاستیك مواد می شود.
تكرار این تغییر شكل پلاستیك باعث افزایش تنش داخلی شده و بعد از مدت زمان معینی، تمركر تنش در بعضی از سطوح افزایش می یابد و از استحكام كشش ماده بالاتر می رود و آن گاه ترك شكل می گیرد.
همچنین بخش ها و قطعات زیادی در نیروگاه های فسیلی و آبی و هسته ای یاتاقان ها، محورهای چرخش را نام برد. انتخاب پوشش های مناسب كه نیازهای قطعه را جهت كاركرد بهینه برآورده سازند در این قطعات ضروری به نظر می رسد.
امروزه دامنه جدیدی از پوشش ها با ساختار نانومتری توسعه یافته است كه می توان خواص مهندسی ویژه ای را در لایه های سطحی به وجود آورد كه در روش های كلاسیك مقدور نیست.
با تغییر ساختار میكروسكوپی پوشش ها و ایجاد نانو ذرات می توان مقاومت سایشی پوشش ها را افزایش داد. از جمله مزایای مواد نانومتری به خصوص به صورت نانوساختار عبارت از افزایش كیفیت خواص پوشش، افزایش طول عمر سرویس پوشش، سازگاری بیشتر با محیط زیست، مقاومت به سایش، اكسیداسیون و خوردگی به همراه مقاومت خوب به رشد ترك و شوك حرارتی است.

● كاربرد مواد مغناطیسی نانو ساختار در ژنراتور نیروگاه و الكتروموتورها و دیگر قطعات الكتریكی
مهم ترین بخش یك ژنراتور نیروگاهی مگنت آن است. همچنین در یك نیروگاه جهت سیلان هوا و آب و روغن و خنك كننده ها الكتروموتورهای زیادی در بخش های مختلف نیروگاه نصب شده است.
در هر نیروگاه، تعداد زیادی از پمپ های فراهم كننده آب سرویس در قسمت دستگاه اصلی و قسمتی از سیستم های كمكی، به عنوان مثال دستگاه تصفیه آب، وجود دارند.
مگنت های متداول بخشی از انرژی را به صورت نیروی اصطكاكی چرخش حوزه های مغناطیسی هدر داده و به صورت گرما آن را آزاد می كنند.
در سال های اخیر پدیده های جدیدی در نانوساختارهای مغناطیسی كشف شده است كه سریعا نیز به كاربردهای تكنولوژیكی رسیده است. كاربردهای متنوع این نوع مواد بسیار گسترده است.
فناوری نانو توانسته است با تولید نانومگنت های تحول شگرفی در جهت كاهش یا حذف اتلاف انرژی در این ماشین ها ایجاد كند. از این رو با استفاده از نانومگنت ها در ژنراتور و الكتروموتورها می توان ضمن ایجاد نیروی الكتریكی بیشتر، هزینه تولید برق را كاهش داد و از اتلاف آن كاست.
NANOPERM آلیاژ پایه آهنی است كه سریع سرد شده است و ریزساختاری بسیار ریز با دانه هایی در حد ۱۰ نانومتر دارد. این ریزساختار باعث بروز خواص مغناطیسی نرم فوق العاده ای می شود كه با فرایندهای آتیل و اعمال میدان مغناطیسی خارجی در محدوده وسیعی قابل تغییر و كنترل است.
Finemet اولین ماده مغناطیسی نرم نانوكریستالی در جهان است كه توسط شركت هیتاچی متالز توسعه داده شده است. این ماده توسط سرد كردن سریع آلیاژی متشكل از آهن، سیلیسیم و بور به همراه مقادیر كم مس و نئبیم به دست می آید. با به كارگیری عملیات حرارتی در دماهای بالاتر از دمای تبلور مجدد این آلیاژ، نانوكریستال هایی در حد ۱۰ نانومتر تشكیل می دهد.

لینک دانلود کل مطلب مواد سرامیکی مورد استفاده

درنانو پوشش های سد حرارتی