Công nghệ tạo hình phun
Phun tạo hình, tên tiếng Anh: sprayforming; Tạo hình phun là một quá trình sử dụng khí trơ áp suất cao để nguyên tử hóa dòng chất lỏng hợp kim thành những giọt nhỏ, bay và làm mát dưới luồng không khí tốc độ cao, và lắng đọng vào một khoảng trống trước khi nó được hóa rắn hoàn toàn. Nó có nhiều ưu điểm khác nhau của các kỹ thuật hóa rắn nhanh như thu được vật liệu có hạt mịn, cấu trúc vi mô đồng nhất và có thể ngăn chặn sự phân tách vĩ mô.
Đây là một quy trình công nghệ mới tích hợp quá trình nóng chảy kim loại, nguyên tử hóa kim loại lỏng, hóa rắn nhanh và đúc lắng đọng phun vào quy trình vận hành luyện kim để sản xuất các sản phẩm vật liệu kim loại. Nó đóng một vai trò quan trọng trong việc phát triển vật liệu mới, cải cách các quy trình truyền thống, cải thiện hiệu suất vật liệu, tiết kiệm năng lượng tiêu thụ và giảm ô nhiễm môi trường. Phương pháp này lần đầu tiên được cấp bằng sáng chế bởi Osprey Metals ở Anh (1972), vì vậy nó thường được quốc tế gọi là quy trình Osprey. Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) tại Hoa Kỳ, còn được gọi là đầm nén động lỏng (LDC) do sử dụng công nghệ phun sương siêu âm.
Do tác dụng của quá trình hóa rắn nhanh, vật liệu kim loại thu được có thành phần đồng nhất, cấu trúc vi mô mịn, không có sự phân tách vĩ mô và hàm lượng oxy thấp. So với quy trình rèn đúc truyền thống và quy trình luyện kim bột, nó có quy trình xử lý ngắn, quy trình đơn giản hóa và hiệu quả lắng đọng cao. Nó không chỉ là một công nghệ tiên tiến để tạo phôi mà còn phát triển thành một quy trình sản xuất trực tiếp các bộ phận kim loại. Nó đã trở thành một điểm nóng trong việc phát triển và ứng dụng các vật liệu mới trên thế giới.
Nguyên tắc tạo hình phun được thể hiện trong Hình. Tương tự như phương pháp nguyên tử hóa, chất lỏng hợp kim hoặc kim loại nóng chảy trước tiên được nguyên tử hóa thành các giọt nhỏ bằng nitơ hoặc argon, sau đó được phun trực tiếp và lắng đọng thành phôi mà không bị hóa rắn thành bột, với mật độ tương đối trên 96%. Sau quá trình xử lý nóng tiếp theo (rèn, cán, đùn hoặc ép đẳng tĩnh nóng), một sản phẩm đặc hoàn toàn được hình thành. Do hiệu ứng hóa rắn nhanh chóng, sản phẩm dạng phun này có cấu trúc tinh thể tinh chế, thành phần đồng nhất và không có sự phân tách vĩ mô. Nó gần như có những ưu điểm của các sản phẩm luyện kim bột, nhưng nó có thể loại bỏ các quá trình xay xát, sàng lọc, ép và thiêu kết, giảm chi phí sản xuất.