|
|
On tungsten spraying using inductively coupled plasma system - First results
Klečka, Jakub ; Mušálek, Radek ; Vilémová, Monika ; Lukáč, František
Thanks to its unique properties such as high melting point and density, tungsten and tungsten-based alloys are commonly used in a wide range of applications. Among others, these materials are promising candidates for the plasma facing components in the future fusion reactors. One of considered ways of production of these parts is plasma spraying. There are however several limitations for conventional gas stabilized torches, mainly in plasma enthalpy (i.e. the ability to efficiently melt tungsten particles in considerable feed rates) and susceptibility of tungsten to oxidation (which complicates spraying in oxidizing open-air atmosphere). The radio frequency inductively coupled plasma torch (RF-ICP) is a unique system which can potentially overcome both these problems and can be used for efficient tungsten spraying. The tungsten powder, which can be finer than the one used for the conventional systems, is fed axially into the hot plasma core, both factors lead to a more efficient melting of the particles. The deposition is performed in a chamber with controlled atmosphere of inert gas or decreased pressure, the oxidation is therefore suppressed. In this first study carried out with the newly commissioned RF-ICP system TekSpray 15 (Tekna), samples of tungsten coatings on graphite substrates were prepared. The X-ray diffraction and SEM images of the free surfaces and cross-sections were obtained, documenting high purity of the deposits and appropriate flattening of the splats leading to a dense coating microstructure. The effect of substrate preheating on the microstructure, porosity and hardness was also studied.
|
|
|
Vliv podávání prášku na mechanické vlastnosti plazmových nástřiků mědi a wolframu
Mušálek, Radek ; Matějíček, Jiří
Fúze je považována za zdroj energie budoucnosti. Jedním z největších problémů, které musí být vyřešeny, je vývoj materiálu vnitřní stěny reaktoru. Pro vnitřní části, které budou vystaveny vysokým teplotním a částicovým tokům, byla navržena kombinace wolframu a mědi. Wolfram je materiál odolný proti vysokým výše uvedeným tokům, zatímco měď s vysokou teplotní vodivostí může efektivně odvádět teplo. Při vysokých teplotách může vzniknout vysoká koncentrace napětí na rohraní vlivem rozdílných teplotních roztažností. Proto je plazmové stříkání vhodné pro tuto aplikaci. Jedním z kritických parametrů plazmového stříkání je nastavení průtoku nosného plynu, který musí být optimalizován s ohledem na trajektorii nanášných částic v plameni. Získané výsledky jsou používány pro vývoj funkčně gradovaných nástřiků.
|
|
|
Modifikace tepelné vodivosti plazmových nástřiků na bázi wolframu
Hofmann, Pavel ; Matějíček, Jiří
Tento článek se zabývá modifikací tepelné vodivosti nástřiku wolframu. Nízká tepelná vodivost plazmových nástřiků je jedním z hlavních faktorů limitujících jejich použití na součásti zatížené vysokými tepelnými toky. Zvýšení tepelné vodivosti lze dosáhnout změnou stříkacích parametrů, laserovým opracováním povrchu nástřiku a vytvořením přetavené vrstvy s nízkou pórovitostí, nebo napuštěním povrchu nástřiku mědí.
|
host ::
RSS.