सेंटर फॉर इंजीनियर्ड कोटिंग्स (सीईसी)

सिंहावलोकन

एसपीपीएस विभिन्न प्रकार के कार्यात्मक ऑक्साइड सिरेमिक कोटिंग्स का उत्पादन करने के लिए एक रोमांचक तरीका है, जो पारंपरिक प्लाज्मा छिड़काव के मामले में पाउडर फीडस्टॉक के विपरीत उचित समाधान अग्रदूतों के साथ शुरू होता है। यह तकनीक एक समर्पित डिलीवरी डिवाइस के माध्यम से उच्च तापमान प्लाज्मा प्लम में खिलाए गए जलीय / कार्बनिक रासायनिक अग्रदूत समाधानों का उपयोग करती है। विलायक वाष्पीकृत हो जाता है क्योंकि बूंद ठोस कण बनाने के लिए नीचे की ओर यात्रा करती है, और बारीक संरचित कोटिंग जमा बनाने के लिए सब्सट्रेट को गर्म और त्वरित करती है।

मुख्य विशेषताएं

एसपीपीएस प्रक्रिया निम्नलिखित लाभों के साथ रचनात्मक रूप से जटिल कार्यात्मक ऑक्साइड कोटिंग्स विकसित करने के लिए नए रास्ते खोलती है:

• सामान्य रूप से पाउडर-आधारित प्रणालियों से जुड़ी किसी भी भोजन समस्याओं के बिना नैनोसाइज्ड माइक्रोस्ट्रक्चर बनाने की क्षमता,
• उपन्यास अग्रदूत रचनाओं और उनके संयोजनों की लचीली, तेजी से खोज
• महंगे पाउडर फीडस्टॉक तैयार करने के चरणों का उल्लंघन,
• जमा के रसायन विज्ञान पर बेहतर नियंत्रण

संभावित अनुप्रयोग

• भाप टरबाइन अनुप्रयोगों के लिए वाईएसजेड आधारित टीबीसी
• शुद्ध Al2O3 आधारित ढांकता हुआ कोटिंग्स
• पहनने के प्रतिरोध, ऊर्जा भंडारण अनुप्रयोगों के लिए ग्राफीन फिल्में
• एलआई-आयन बैटरी के इलेक्ट्रोड (एनोड और कैथोड) के लिए एलएसएम, LiFePO4, आदि;
• फोटोकैलाइटिक अनुप्रयोगों के लिए फेराइट और टाइटेनिया
• सौर अवशोषण कोटिंग्स

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

• विविध औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए व्यापक कार्यात्मक कोटिंग्स विकसित किए गए
• विभिन्न कोटिंग्स का प्रोटोटाइप प्रदर्शन प्रगति पर है

एसपीपीएस प्रक्रिया की योजनाबद्धता

ऊर्ध्वाधर दरारें और वितरित छिद्रों के साथ वाईएसजेड कोटिंग

प्रमुख पेटेंट / प्रकाशन

प्रमुख पेटेंट*

प्रमुख प्रकाशन

• ईश्वरमूर्ति रामासामी, शिवकुमार गोविंदराजन, श्रीकांत जोशी, थर्मल स्प्रे द्वारा ग्राफीन आधारित सामग्री का उत्पादन, एआरसीआई पेटेंट आवेदन। संख्या 2626/डीईएल/2015
• जी. शिवकुमार, आर. ओ. दुसाने और एस. वी. जोशी, "समाधान अग्रदूत प्लाज्मा स्प्रेड यट्रिया-स्टेबलाइज्ड-ज़िरकोनिया कोटिंग्स में ऊर्ध्वाधर दरारों के गठन को समझना", जर्नल ऑफ अमेरिकन सिरेमिक सोसाइटी, 97 (11), 3396-3406, 2014
• जी. शिवकुमार, राजीव ओ. दुसाने और श्रीकांत वी. जोशी, समाधान अग्रदूत प्लाज्मा छिड़काव द्वारा चरण शुद्ध कोटिंग्स को संसाधित करने के लिए एक नया दृष्टिकोण' यूरोपीय सिरेमिक सोसाइटी के जर्नल, 2 (3) 33-2013

सिंहावलोकन

शिकायत द्वारा उच्च तापमान अनुप्रयोग के लिए धातु सिरेमिक भागों को जोड़ना (गोंद का उपयोग करके) ठोस ऑक्साइड के क्षेत्र में प्रमुख आवश्यकता है ईंधन सेल (एसओएफसी), ऑक्सीजन सेंसर, थर्मोकपल, उच्च तापमान थ्रेड लॉक आदि, ऐसे उच्च तापमान गोंद का विकास क्या है? प्रगति। एल्यूमिना आधारित गोंद सफलतापूर्वक 800 डिग्री सेल्सियस अनुप्रयोगों के लिए विकसित किया गया है। विकसित पेस्ट का प्रदर्शन किया गया था कुछ इन-हाउस मरम्मत कार्य का उपयोग करके। इसके अलावा, 36 oC आवेदन के लिए सिलिका और Invar-800 में सफलतापूर्वक शामिल हों। इसके अतिरिक्त सिलिका, स्टेनलेस और सिलिकॉन कार्बाइड फ्लैंग का भी प्रदर्शन किया।

मुख्य विशेषताएं

• सीलेंट पाउडर और तरल रूप में है।
• आवश्यकता के अनुसार, कोई भी आवेदन से पहले अतीत बना सकता है।
• ब्रश, स्पैटुला, या डिस्पेंसर आवेदन कर सकते हैं।
• 150 डिग्री सेल्सियस के क्रम में कम इलाज तापमान।

संभावित अनुप्रयोग

• हीटर और लैंप जैसे विद्युत।
• उच्च तापमान सोडियम बैटरी
• ठोस ऑक्साइड ईंधन कोशिकाओं के लिए सीलेंट
• तापमान जांच आवश्यक सतह से संबंध बनाता है।
• दुर्दम्य इन्सुलेशन।.

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

• SS/SIC/SiO2 पर व्यवहार्यता अध्ययन किया गया था
• टूटे हुए चीनी मिट्टी के बरतन फ्लैंज पर मरम्मत इन-हाउस काम के रूप में की गई थी
• सिलिका गुंबद और इनवर फ्लैंग को एक अन्य सरकारी क्षेत्र के लिए सफलतापूर्वक शामिल किया गया था कंपनी।

पर्कलाइन इन-हाउस मरम्मत

सिंहावलोकन

मैग्नेट्रॉन स्पटरिंग कम जमाव तापमान पर दोष मुक्त पतली फिल्मों को उत्पन्न करने के लिए प्रसिद्ध भौतिक वाष्प निक्षेपण (पीवीडी) तकनीक में से एक है। किसी भी अन्य पीवीडी तकनीकों के विपरीत, मैग्नेट्रॉन स्पटरिंग एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें लक्ष्य सामग्री (वाष्पीकरण जैसे दूसरे शब्दों में) को हटाने की प्रक्रिया गति हस्तांतरण प्रक्रिया के माध्यम से होती है। चूंकि यह एक गति हस्तांतरण प्रक्रिया है, शाब्दिक रूप से इस तकनीक का उपयोग करके, अधिकांश सामग्री का जमाव किया जा सकता है। इसी तरह, हाई पावर इम्पल्स मैग्नेट्रॉन स्पटरिंग (एचआईपीआईएमएस) एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें, स्रोत / लक्ष्य को दी गई शक्ति बहुत अधिक ऊर्जा की छोटी दालों में होगी। सामान्य तौर पर, उच्च ऊर्जा आयनिक जमाव को अच्छे आसंजन, उच्च घनत्व और प्रतिक्रियाशील प्रक्रिया पर अच्छा नियंत्रण प्राप्त करने के लिए जाना जाता है। आज तक, एआरसीआई में एचआईपीआईएमएस सुविधा प्लानर के साथ-साथ बेलनाकार कैथोड के साथ एक प्रयोगशाला पैमाने का उपकरण है। अपने अनूठे फायदों के साथ एचआईपीआईएमएस सुविधा का उपयोग पतली फिल्मों को विकसित करने के लिए किया जा सकता है जो ऑटोमोबाइल, एयरोस्पेस, विनिर्माण, प्रकाशिकी, इलेक्ट्रॉनिक्स, वैकल्पिक ऊर्जा, बायोमेडिकल, सेंसर आदि जैसे प्रमुख क्षेत्रों के लिए महत्वपूर्ण हैं।

प्रमुख पेटेंट / प्रकाशन

प्रमुख पेटेंट

• पेटेंट: "बेहतर बेलनाकार मैग्नेट्रॉन कैथोड और उक्त कैथोड का उपयोग करके सतहों पर पतली फिल्मों को जमा करने की प्रक्रिया" आवेदन संख्या 21 / डीईएल / 2008, 3 जनवरी 2008।

सिंहावलोकन

विनिर्देशों

ब्यौरा

उच्च ऊर्जा अक्षीय प्लाज्मा स्प्रे तकनीक पाउडर और ठीक कण निलंबन का छिड़काव करने में सक्षम है। पारंपरिक रेडियल रूप से इंजेक्ट किए गए प्लाज्मा स्प्रे सिस्टम की तुलना में, अक्षीय रूप से इंजेक्ट किए गए पाउडर कण प्लाज्मा प्लम के साथ यात्रा करते समय बेहतर गति और अधिक गर्मी हस्तांतरण प्राप्त करते हैं। इसलिए, अक्षीय प्लाज्मा स्प्रे किए गए कोटिंग्स अच्छी जमाव दर और दक्षता प्रदर्शित करते हैं और घने, छिद्रपूर्ण और दरार वाली विशेषताओं के साथ माइक्रोस्ट्रक्चर को इंजीनियरिंग करने की संभावनाएं भी प्रदान करते हैं।

ठीक संरचित कोटिंग्स माइक्रोन आकार के कोटिंग्स की तुलना में बेहतर गुण प्रदान करते हैं। हालांकि, फ्लूडाइज्ड पाउडर फीडिंग व्यवस्था महीन कणों को इंजेक्ट करने में असमर्थ है, जिसके लिए तरल आधारित फीडिंग के उपयोग को निलंबन या समाधान अग्रदूत आधारित छिड़काव के रूप में उपयोग करने की आवश्यकता होती है। अक्षीय प्लाज्मा छिड़काव की अतिरिक्त क्षमताओं को ठीक कण निलंबन के कुशल छिड़काव के माध्यम से महसूस किया जा सकता है जो अन्यथा रेडियल इंजेक्शन सिस्टम के साथ मुश्किल हैं। अक्षीय निलंबन प्लाज्मा स्प्रे (एएसपीएस) एक उभरती हुई कोटिंग तकनीक है जो पानी या इथेनॉल जैसे उपयुक्त विलायक में निलंबित बारीक आकार के पाउडर कणों के उपयोग के माध्यम से होती है और वांछित माइक्रोस्ट्रक्चर प्राप्त करने के लिए प्लाज्मा लौ में इंजेक्ट की जाती है। अक्षीय निलंबन प्लाज्मा स्प्रे की अनूठी विशेषताएं हैं,

अक्षीय प्लाज्मा स्प्रे तकनीक के साथ प्रमुख अनुप्रयोग क्षेत्रों में थर्मल बैरियर, ढांकता हुआ, इन्सुलेशन, पहनने, संक्षारण प्रतिरोध और नवीनीकरण की आवश्यकता वाले उद्योग शामिल हैं। उदाहरण के लिए, एएसपीएस के माध्यम से लागू वाईएसजेड आधारित थर्मल बैरियर कोटिंग्स कम तापीय चालकता और ईबीपीवीडी प्रक्रिया के समान समान माइक्रोस्ट्रक्चर प्रदर्शित करते हैं, जिसका गैस टरबाइन घटकों में लागत प्रभावी थर्मल बैरियर कोटिंग्स के लिए प्रभावी ढंग से शोषण किया जा सकता है।

मुख्य विशेषताएं

संभावित अनुप्रयोग

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

अंजीर। 1. ऑपरेशन में अक्षीय प्लाज्मा स्प्रे

सिंहावलोकन

विनिर्देशों

ब्यौरा

सक्रिय दहन उच्च वेग वायु-ईंधन (एचवीएएफ) स्प्रे उच्च वेग गैस धाराओं को उत्पन्न करने के लिए मिश्रित वायु और एलपीजी ईंधन संयोजन का उपयोग करता है। उच्च गतिज ऊर्जा का अनुकूलित संयोजन - आदर्श थर्मल इनपुट उत्कृष्ट सूक्ष्म-संरचनात्मक विशेषताओं के साथ कोटिंग्स के जमाव की अनुमति देता है जिसमें पूरी तरह से घने, दोष मुक्त, बरकरार चरण और उच्च आसंजन शक्ति शामिल है। सीआर 35 सी 3-एनआईसीआर आधारित कोटिंग्स के लिए 2 किलोग्राम / घंटा तक पहुंचने के लिए प्रतिस्पर्धी थर्मल स्प्रे तकनीकों के बीच असाधारण क्षमताओं को इसकी उच्चतम उत्पादकता से समझा जा सकता है।

इस प्रक्रिया में सिरेमिक इंसर्ट के माध्यम से दहन कक्ष को खिलाया जाने वाला एक पूर्व-मिश्रित वायु-ईंधन मिश्रण शामिल है जिसे शुरू में स्पार्क प्लग के साथ प्रज्वलित किया जाता है। जैसे-जैसे दहन आगे बढ़ता है, दहन कक्ष के प्रवेश द्वार पर सिरेमिक सम्मिलित मिश्रण के ऑटो-इग्निशन तापमान से ऊपर गर्म हो जाता है और पूरी प्रक्रिया में स्थिर दहन (जिसे "सक्रिय दहन" भी कहा जाता है) को सक्षम करने के लिए स्पार्क प्लग की भूमिका निभाता है। एचवीएएफ के दौरान लौ का तापमान एचवीओएफ की तुलना में बहुत कम है क्योंकि यह ऑक्सी-ईंधन मिश्रण के बजाय वायु-ईंधन मिश्रण का उपयोग करता है, जो एचवीएएफ को कम थर्मल गिरावट के साथ थर्मल रूप से संवेदनशील सामग्री को कोट करने की अनुमति देता है। विविध नलिकाओं के उपयोग के माध्यम से गैस गतिशीलता के नियंत्रण के परिणामस्वरूप कण वेगों की सीमा होती है, जो अत्यधिक चिपकने वाला, कठोर, ऑक्साइड और छिद्र-मुक्त कोटिंग्स में अनुवाद करता है। एचवीएएफ तकनीक के साथ प्रमुख अनुप्रयोग क्षेत्रों में पहनने, संक्षारण प्रतिरोध और नवीनीकरण की आवश्यकता वाले उद्योग शामिल हैं।

मुख्य विशेषताएं

संभावित अनुप्रयोग

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

चित्र 1 एचवीएएफ स्प्रे प्रणाली का योजनाबद्ध

अंजीर। 2. एचवीएएफ स्प्रे ऑपरेशन में

सिंहावलोकन

सिंहावलोकन संक्षारण और पर्यावरण के प्रति संवेदनशील धातु सब्सट्रेट्स के लिए कम लागत वाली कोटिंग का विकास उच्च तापमान अनुप्रयोग में अपरिहार्य है। ऐसी ही एक कम लागत वाली प्रसंस्करण तकनीक स्लरी कोटिंग है। इस कोटिंग प्रक्रिया में क्षेत्र पर लागू तैयार कोटिंग सामग्री को एक परिवेश या अक्रिय गैस वातावरण में लेपित और गर्म करने के लिए स्प्रे करना शामिल है। अनुसंधान और विकास सक्रिय का प्रमुख हिस्सा उपयुक्त घोल की तैयारी शामिल है।

मुख्य विशेषताएं

स्लरी प्रक्रिया निम्नलिखित गुणों के साथ विभिन्न धातु सिरेमिक और कंपोजिट कोटिंग विकसित करने के लिए नया उद्घाटन करती है।

• कम लागत
• अन्य निक्षेपण विधियों में सक्षम मशीनरी तक पहुंच की कमी
• जटिल सतहों पर कोटिंग लागू करने के लिए लचीलापन
• धातु-सिरेमिक, बहुलक-सिरेमिक, धातु-पॉलिमर आदि के कंपोजिट,

संभावित अनुप्रयोग

• एल्यूमीनियम और बहुलक कंपोजिट जैसे कम पिघलने वाले सब्सट्रेट्स के लिए थर्मल सुरक्षा ढाल।
• उच्च तापमान इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए कॉपर-ग्लास कंपोजिट।
• सिलिकॉन कार्बाइड पर घोल आधारित पर्यावरणीय बाधा कोटिंग्स (ईबीसी)।

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

• थर्मल संरक्षण के लिए एल्यूमीनियम और बहुलक सब्सट्रेट्स पर खोजपूर्ण अध्ययन।
• एल्यूमिना और एल्यूमीनियम नाइट्राइड पर कॉपर मोटी प्रिंटिंग।

Al2O3 पर मोटी कॉपर कोटिंग

सिंहावलोकन

सिंहावलोकन सामान्य तौर पर, कैथोडिक आर्क पीवीडी एक तीन चरण यी प्रक्रिया है: (i) विद्युत चाप का उपयोग करके स्रोत (कैथोड) से आवश्यक सामग्री का वाष्पीकरण, (ii) गंतव्य तक वाष्पीकृत सामग्री का परिवहन (लेपित किया जाने वाला लक्ष्य) और (iii) एक पतली फिल्म बनाने के लिए लक्षित वस्तु पर परिवहन वाष्प का संघनन। सीएपीवीडी के प्रमुख लाभों में शामिल हैं; एक अच्छी जमाव दर और मोटाई नियंत्रण (± 5 एनएम) के साथ अत्यधिक घने और अनुयायी कोटिंग्स का गठन। एआरसीआई में अर्ध-औद्योगिक उपलब्ध सुविधा 400 मिमी लंबाई (: 110 मिमी) बेलनाकार कैथोड से जुड़ी है जो किसी भी अन्य पारंपरिक सीएपीवीडी सुविधाओं की तुलना में कम बूंदों के गठन को सक्षम करती है। लेपित किए जाने वाले लक्ष्य के अधिकतम आयाम हो सकते हैं: 350 मिमी एल एक्स 100 मिमी डब्ल्यू (ओ)। सीएपीवीडी सुविधा अपने अद्वितीय लाभों के साथ प्रमुख क्षेत्रों में पतली फिल्मों / कोटिंग्स के विकास के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है; ऑटो मोबाइल, एयरोस्पेस, विनिर्माण, प्रकाशिकी, इलेक्ट्रॉनिक्स, वैकल्पिक ऊर्जा, आदि।

मुख्य विशेषताएं

• रसायन विज्ञान और मोटाई पर अच्छे नियंत्रण के साथ विभिन्न संरचनाओं की फिल्में / कोटिंग्स विकसित की जा सकती हैं: (i) मोनो-लेयर, (ii) मल्टी-लेयर, (iii) ग्रेडिएंट और (iv) कार्यात्मक रूप से बहु-स्तरित / वर्गीकृत
• Ti, Cr, Alsi और AlTi युक्त फिल्मों / कोटिंग्स को शुद्ध धातु या नाइट्राइड या कार्बाइड रूप में लेपित किया जा सकता है। यानी टीआईएन, सीआरएन, टीआईएएलएन, टीआईएएलएसआईएन, सीआरएएलएसआईएन, टीआईसी, टीआईसीएन, टीआईएएलसीएन, आदि।
• भौतिक और यांत्रिक गुणों को अलग-अलग जमाव स्थितियों द्वारा ट्यून किया जा सकता है उच्च उत्पादन दर के साथ पर्यावरणीय रूप से हरा और आसानी से स्केलेबल प्रक्रिया

संभावित अनुप्रयोग

• उपकरण काटने के लिए कठोर और पहनने वाले प्रतिरोधी कोटिंग्स - 45 जीपीए की कठोरता तक
• - उच्च गति और सूखी मशीनिंग
• - उन्नत सामग्री की मशीनिंग: सीजीआई, Ti6Al4V, Inconel 718, आदि।
• मृत्यु, बियरिंग आदि के लिए प्रतिरोधी कोटिंग्स पहनें। - < 0.2 का कम घर्षण गुणांक
• कंप्रेसर ब्लेड के लिए कटाव प्रतिरोधी कोटिंग्स - 20 μm की मोटाई प्राप्त की जाती है
• सौर थर्मल अनुप्रयोगों के लिए सौर चयनात्मक कोटिंग्स - ~ α: 0.96 और ε: 0 डिग्री सेल्सियस पर 09.400
• इलेक्ट्रॉनिक घटकों के लिए प्रसार बाधा कोटिंग्स

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

• विभिन्न नैनोकम्पोजिट हार्ड कोटिंग्स विकसित किए गए और उनके प्रदर्शन के लिए परीक्षण किया गया 20 μm मोटी TiCrN क्षरण प्रतिरोधी कोटिंग विकसित
• 20 μm thick TiCrN erosion resistant coating developed
• टीआईसीआरसीएन पहनने के प्रतिरोधी कोटिंग्स का प्रदर्शन किया गया था
• 75 मिमी व्यास एसएस ट्यूबों पर सीआर / टीआईसीआरएएन / एएलएसआईएन / एएलएसआईओ सौर चयनात्मक कोटिंग्स का प्रदर्शन किया गया था (~ α: 0.96 और ε: 0.09 400 डिग्री सेल्सियस पर)

चित्र: काटने के उपकरणों के लिए हार्ड कोटिंग्स

चित्र: कंप्रेसर ब्लेड उपकरण के लिए कटाव प्रतिरोध कोटिंग्स

प्रमुख पेटेंट / प्रकाशन

प्रमुख पेटेंट

•   एक बेहतर सौर चयनात्मक बहु-परत कोटिंग और उसी को जमा करने की एक विधि" आवेदन संख्या 1567/डीईएल/2012, 22 मई 2012 कृष्णा वालेटी, पुनीत सी, रामा कृष्णा एल, और श्रीकांत वी जोशी, जेवीएसटी ए 34, (2016): 041512
• "गर्मी एकत्र करने वाले तत्वों के लिए कैथोडिक आर्क पीवीडी द्वारा उच्च तापमान स्थिर सौर चयनात्मक कोटिंग्स" कृष्णा वालेटी, डी मुरली कृष्णा, पी मोहन रेड्डी, श्रीकांत वी जोशी, सौर ऊर्जा सामग्री और सौर सेल 145 (2016): 447

सिंहावलोकन

कोल्ड गैस डायनामिक स्प्रे (जिसे कोल्ड स्प्रे या काइनेटिक स्प्रे भी कहा जाता है) में माइक्रोन आकार के पाउडर कणों को सुपरसोनिक वेगों में तेज करना शामिल है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च डिपोजिटियन दर के साथ घने, मोटे और शुद्ध कोटिंग्स का निर्माण होता है। कोल्ड स्प्रे थर्मल स्प्रे परिवार का एक कम तापमान उच्च वेग संस्करण है। इस तकनीक में बहुत अधिक जमाव दर और जमाव क्षमता है। चूंकि पाउडर का कोई हीटिंग नहीं है, इसलिए कोटिंग में पाउडर गुणों का प्रतिधारण संभव है। 0.1% से कम सरंध्रता के साथ घने कोटिंग्स प्राप्त किए जा सकते हैं। धातु, मिश्र धातु, कंपोजिट, नैनोस्ट्रक्चर्ड और अनाकार पाउडर जमा किए जा सकते हैं। इस तकनीक में मरम्मत और नवीनीकरण, विद्युत और थर्मल अनुप्रयोगों के लिए विशाल क्षमता है।

मुख्य विशेषताएं

• स्वदेशी रूप से विकसित अत्याधुनिक पीएलसी आधारित स्वचालित पोर्टेबल नियंत्रण कक्ष (मैक्स प्रेशर - 20 बार)
• नोजल का अलग-अलग सेट
• कम पिघलने वाली सामग्री के लिए (बहुलक आधारित)
• उच्च जमाव दर या कवरेज क्षेत्र
• कम जमाव दर या कवरेज क्षेत्र
• प्रक्रिया और वाहक गैस के रूप में संपीड़ित वायु
• अधिकतम दबाव- 20 बार; अधिकतम तापमान -600 डिग्री सेल्सियस
• नी आधारित सामग्री के लिए, स्टील्स (वैकल्पिक)
• क्यू, अल, एजी, जेडएन, एसएन, नी, एसएस, टीए, एनबी, टीआई और मिश्र धातु और कंपोजिट

संभावित अनुप्रयोग

• मरम्मत और नवीनीकरण अनुप्रयोग (एयरोस्पेस घटक जैसे कंप्रेसर फैन आवरण आदि,)
• विद्युत संपर्कों के लिए कोटिंग्स, लुग्स, ईएमआई परिरक्षण, गर्मी सिंक
• उच्च तापमान संक्षारण प्रतिरोध के लिए कोटिंग्स, बायो मेडिकल, स्पटर लक्ष्य
• बलिदान कोटिंग्स या कैथोडिक संरक्षण (स्टील स्ट्रूचर पर जिंक कोटिंग)
• एनोडिक प्रोटेक्शन कोटिंग्स (सक्रिय मैग्नीशियम एयरोस्पेस और मोटर वाहन घटकों पर एल्यूमीनियम कोटिंग्स)
• नैनोस्ट्रूट्यूरेड/एमोरपोहस/बीएमजी कोटिंग्स
• उच्च तापमान गैस टरबाइन अनुप्रयोगों के लिए बॉन्डकोट के रूप में उच्च एन्ट्रॉपी मिश्र धातु कोटिंग्स
• High Entropy Alloy Coatings as Bondcoats for High Temperature Gas Turbine Applications

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

• अनुकूलन के लिए तैयार प्रौद्योगिकी
• अनुप्रयोग विकास गतिविधियां प्रगति पर हैं

पोर्टेबल कोल्ड स्प्रे प्रौद्योगिकी

विशिष्ट अनुप्रयोग विकसित

प्रमुख पेटेंट / प्रकाशन

प्रमुख पेटेंट

• नवीन एम चव्हाण, एसपी फणी, एम रामकृष्ण, डीएस राव और जी सुंदरराजन, सरफेस एंड कोटिंग्स टेक्नोलॉजी 205 (2011), पी4798-4807
• जी सुंदरराजन, नवीन एम चव्हाण और एस कुमार, थर्मल स्प्रे टेक्नोलॉजी जर्नल, 1348- वॉल्यूम 22 (8) दिसंबर 2013
• एस कुमार, ए. ज्योतिर्मयी, नितिन वासेकर और एसवी जोशी, सरफेस एंड कोटिंग्स टेक्नोलॉजी, 296 (2016), 124-135

सिंहावलोकन

स्पंदित इलेक्ट्रोडपोजिशन मॉड्यूलेटेड धाराओं का उपयोग करके पहनने और संक्षारण प्रतिरोधी नैनोक्रिस्टलाइन कोटिंग्स प्राप्त करने के लिए एक अद्वितीय गैर-लाइन-ऑफ-साइट इलेक्ट्रोलाइटिक जमाव तकनीक है। यह प्रक्रिया कठोरता ढाल नैनोक्रिस्टलाइन निकल, बलिदान जेडएन, नी-पी, नी-डब्ल्यू, नी-मो, फे-डब्ल्यू कोटिंग्स के नैनोक्रिस्टलाइन मिश्र धातुओं में वांछित माइक्रोस्ट्रक्चर और यांत्रिक गुणों को प्राप्त करने के लिए गैर खतरनाक इलेक्ट्रोलाइट और स्पंदित धारा का उपयोग करती है। अनाज सीमा इंजीनियरिंग के लिए प्रौद्योगिकी का पता लगाया जाता है जिसके परिणामस्वरूप अनाज के आकार पर 200 एनएम से 3 एनएम तक नियंत्रण होता है। हाल ही में हार्ड क्रोम प्रतिस्थापन के लिए नैनोकम्पोजिट कोटिंग जमा करने के लिए एक नई विधि का आविष्कार किया गया है, जिसमें आवेदन की आवश्यकता के आधार पर कोटिंग में निष्क्रिय कण सामग्री पर नियंत्रण है। नए नैनोकम्पोजिट्स ने हार्ड क्रोम और वाणिज्यिक निकासिल कोटिंग्स की तुलना में उत्कृष्ट पहनने और संक्षारण प्रतिरोध का प्रदर्शन किया। यह प्रक्रिया कम प्रारंभिक पूंजी निवेश के साथ मौजूदा इलेक्ट्रोप्लेटिंग उद्योग के लिए किफायती और सहज रूप से स्केलेबल है।

मुख्य विशेषताएं

• साइट प्रक्रिया की गैर लाइन, किफायती और पर्यावरण के अनुकूल
• सरंध्रता मुक्त तैयार उत्पाद, उच्च उत्पादन दर
• मिश्रित कोटिंग में माइक्रोस्ट्रक्चर, यांत्रिक गुणों, कण सामग्री पर नियंत्रण
• पारंपरिक हार्ड क्रोम प्रक्रिया की तुलना में उच्च वर्तमान दक्षता और जमाव दर
• अनुसंधान प्रयोगशाला से मौजूदा बुनियादी ढांचे में आसान प्रौद्योगिकी हस्तांतरण

संभावित अनुप्रयोग

• संक्षारण प्रतिरोध और सजावटी कोटिंग्स: ऑटोमोबाइल में कार, ट्रक ट्रिम, मोटरसाइकिल, रसोई और बाथरूम उपकरण शामिल हैं
• पहनने प्रतिरोध: हाइड्रोलिक एक्ट्यूएटर, रेलवे इंजन शाफ्ट, विमान लैंडिंग गियर, शाफ्ट पत्रिकाओं, फार्म मशीनरी, अर्थ मूवर्स, बर्फ हल, सड़क मरम्मत उपकरण, खनन उपकरण, ऑटोमोबाइल इंजन वाल्व
• औद्योगिक उपकरण जैसे कि एएल और स्टील विनिर्माण के लिए रोल, स्टैम्पिंग टूल और डाई, प्लास्टिक विनिर्माण के लिए मोल्ड ने अपने (टूल) जीवन को बढ़ाने के लिए क्रोम प्लेटिंग का उपयोग किया

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

• संक्षारण प्रतिरोध और सजावटी कोटिंग्स: ऑटोमोबाइल में कार, ट्रक ट्रिम, मोटरसाइकिल, रसोई और बाथरूम उपकरण शामिल हैं
• Scale-up version is also available up to 500 cm2 for industrial component

हेलीकॉप्टर हिंज पिन (भारतीय वायु सेना) पर नैनोक्रिस्टलाइन कोटिंग

कार इंजन वाल्व पर नैनोक्रिस्टलाइन मिश्र धातु कोटिंग

प्रमुख पेटेंट / प्रकाशन

प्रमुख पेटेंट

• पूर्व निर्धारित कठोरता ढाल वाले निकल इलेक्ट्रोडपोसिट तैयार करने के लिए एक बेहतर विधि (भारतीय पेटेंट: IN200901455-I1)
• निकल टंगस्टन आधारित नैनोकम्पोजिट कोटिंग जमाव तैयार करने के लिए एक विधि और एक उपकरण (भारतीय पेटेंट: 201611001190)
• नितिन पी वासेकर एट अल, सामग्री और डिजाइन, 112 (2016) पीपी 140-150, एप्लाइड सरफेस साइंस, 364 (2016), पीपी 264-272, सरफेस एंड कोटिंग्स टेक्नोलॉजी, 291 (2016) पीपी 130-140, सामग्री लक्षण वर्णन, 116 (2016) पीपी 1-7, वियर 342 (2015) पीपी 340-348।

सिंहावलोकन

हाइब्रिड प्रोसेसिंग में क्रमशः पाउडर और तरल फीडस्टॉक के अनुक्रमिक या एक साथ फीडिंग का उपयोग करके स्तरित या समग्र कोटिंग आर्किटेक्चर जमा करना शामिल है। स्वतंत्र रूप से नियंत्रित माइक्रोन आकार के पाउडर फीडस्टॉक और तरल अग्रदूत समाधान को वांछित कोटिंग्स बनाने के लिए प्लाज्मा स्प्रे प्लम में खिलाया जाता है। अवधारणा को अपनाना बेहद सुविधाजनक है, क्योंकि इसमें किसी भी मौजूदा थर्मल स्प्रे सुविधा में इंजेक्शन व्यवस्था में केवल एक मामूली संशोधन शामिल है।

मुख्य विशेषताएं

हाइब्रिड प्रसंस्करण की अवधारणा विविध वास्तुकला के साथ कोटिंग्स जमा करने की संभावनाओं को खोलती है

• तरल और पाउडर फीडस्टॉक के अनुक्रमिक फीडिंग द्वारा स्तरित कोटिंग्स
• तरल और पाउडर फीडस्टॉक को एक साथ खिलाकर मिश्रित कोटिंग्स
• तरल और पाउडर फीडस्टॉक को एक साथ खिलाकर वर्गीकृत कोटिंग्स, जबकि एक या दोनों फीडस्टॉक की फ़ीड दरों को लगातार बदलते हैं।

उपरोक्त मामलों में से प्रत्येक में, तरल फीडस्टॉक के उपयोग से स्प्लेट होते हैं जो पारंपरिक थर्मल स्प्रे से स्प्लेट्स की तुलना में परिमाण के लगभग दो आदेश होते हैं। इस प्रकार, ठीक-मोटे माइक्रोस्ट्रक्चर का एक बहुत ही अनूठा संयोजन, जो आमतौर पर पारंपरिक थर्मल स्प्रे मार्गों का उपयोग करके वसूली योग्य नहीं है, संभव है।

संभावित अनुप्रयोग

• भाप टरबाइन अनुप्रयोगों के लिए समग्र वाईएसजेड आधारित टीबीसी
• ऊंचा तापमान अनुप्रयोगों के लिए ऑक्साइड छितरी हुई कोटिंग्स

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

• विविध औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए व्यापक कार्यात्मक कोटिंग्स विकसित किए गए
• विभिन्न कोटिंग्स का प्रोटोटाइप प्रदर्शन प्रगति पर है
• पहनने के प्रतिरोध के लिए मिश्रित मिश्र धातु / धातु + सिरेमिक कोटिंग्स

हाइब्रिड एपीएस + एसपीपीएस प्रक्रिया का योजनाबद्ध

मिश्रित वाईएसजेड कोटिंग की थर्मल साइकिलिंग और क्षरण प्रदर्शन

प्रमुख पेटेंट / प्रकाशन

प्रमुख पेटेंट

• जी. शिवकुमार और एस. वी. जोशी, 'पाउडर और समाधान अग्रदूत फीडस्टॉक का उपयोग करके प्लाज्मा छिड़काव द्वारा मिश्रित, बहु-स्तरीय और वर्गीकृत कोटिंग्स के उत्पादन के लिए एक बेहतर हाइब्रिड पद्धति', इंडियन पैट नंबर 2965/डीईएल/2011 डीटी। १७ अक्टूबर, २०११
• ए. लोहिया, जी. शिवकुमार, एम. रामकृष्ण और एस. वी. जोशी, "हाइब्रिड एपीएस + एसपीपीएस तकनीक का उपयोग करके नैनोकम्पोजिट कोटिंग्स का जमाव", थर्मल स्प्रे टेक्नोलॉजी जर्नल, 23 (7), 1054-1064, 2014
• एस.वी. जोशी और जी. शिवकुमार, पाउडर और समाधान के साथ हाइब्रिड प्रसंस्करण: मिश्रित कोटिंग्स जमा करने के लिए एक नया दृष्टिकोण, थर्मल स्प्रे टेक्नोलॉजी जर्नल, 24 (7), पीपी 1166-1186, 2015

सिंहावलोकन

माइक्रो आर्क ऑक्सीकरण (एमएओ) जिसे प्लाज्मा इलेक्ट्रोलाइटिक ऑक्सीकरण (पीईओ) के रूप में भी जाना जाता है, अल मिश्र धातुओं के पहनने, संक्षारण, विद्युत और थर्मल संरक्षण को बढ़ाने के लिए घने, अल्ट्रा-हार्ड (1800 एचवी तक चरम कठोरता) सिरेमिक मिश्रित कोटिंग्स बनाने का एक नया और पर्यावरण के अनुकूल तरीका है। एमएओ एक क्षारीय इलेक्ट्रोलाइट में एक इलेक्ट्रो-केमिकल और इलेक्ट्रो-थर्मल ऑक्सीकरण है और सतह ऑक्सीकरण उच्च वोल्टेज (600 वी तक) स्पंदित एसी शक्ति की आपूर्ति से प्रेरित होता है। एमएओ कोटिंग्स एक बड़ी विविधता पर जमा अल मिश्र धातुओं जैसे कि 3 गुना कठिन, 15 गुना प्रतिरोधी और कठोर एनोडाइज्ड परतों की तुलना में 10 गुना संक्षारण प्रतिरोधी। इसके अलावा, एमएओ तकनीक अल-सी कास्ट उत्पादों जैसे मिश्र धातुओं के वर्ग को एनोडाइज करना मुश्किल हो सकता है। पिछले 2 दशकों में किए गए कठोर अनुसंधान और विकास गतिविधियों के माध्यम से, एआरसीआई ने एमएओ प्रक्रिया में महारत हासिल की है जिसमें उपकरण डिजाइन, भवन, परीक्षण, आपूर्ति, स्थापना और अकादमिक पैमाने, प्रयोगशाला पैमाने और कस्टम निर्मित क्षमताओं और क्षमताओं के साथ उद्योग पैमाने की प्रणालियां शामिल हैं।

मुख्य विशेषताएं

• कस्टम-निर्मित प्रौद्योगिकी प्रणालियां संचालन के पैमाने के आधार पर 20 से 500 केवीए के बीच बड़ी बिजली आपूर्ति रेंज में उपलब्ध हैं
• विभिन्न प्रकार के अल मिश्र धातुओं के अलावा, एमजी, टीआई, जेडआर और उनके मिश्र धातुओं से बने धातु घटकों पर कोटिंग्स भी बनाई जा सकती हैं
• विभिन्न औद्योगिक घटकों की कार्यात्मक आवश्यकताओं के आधार पर इलेक्ट्रोलाइट में जोड़े गए एडिटिव्स के माध्यम से कोटिंग संरचना को इंजीनियर करना संभव है
• कोटिंग संरचना में समवर्ती रूप से बढ़े हुए अल्फा एल्यूमिना चरण के कारण बढ़ती मोटाई के साथ कोटिंग कठोरता बढ़ जाती है

संभावित अनुप्रयोग

• पहनने, संक्षारण, थर्मल और विद्युत संरक्षण के अलावा बढ़ी हुई थकान शक्ति का लाभ उठाते हुए, मोटर वाहन, एयरोस्पेस, वायर ड्राइंग और कपड़ा उद्योग से लेकर कई अनुप्रयोग संभावित खंड हैं
• यद्यपि एमएओ प्रक्रिया असतत है, एमएओ कोटिंग गठन के मूल मंच पर विकसित निरंतर कोटिंग जमाव तकनीक पन्नी पर एक इन्सुलेट कोटिंग प्रदान करने के लिए उपयोगी है और किलोमीटर लंबे तार विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक्स अनुप्रयोग के लिए उपयोगी हैं।

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

• अकादमिक और उद्योग पैमाने की प्रणालियों के प्रोटोटाइप मॉडल पहले से ही ग्राहक स्थानों पर स्थापित विभिन्न अनुप्रयोगों पर निर्मित, परीक्षण और प्रदर्शन किए गए थे।
• वर्तमान में भारतीय उद्योगों और विश्वविद्यालयों को अधिक प्रौद्योगिकी हस्तांतरण को बढ़ावा देने के लिए विभिन्न उद्योग क्षेत्रों के लिए आवेदन विकास प्रगति पर है।

एएसटीएम जी 65 के अनुसार सिलिका अपघर्षक के खिलाफ कठोर एनोडाइज्ड कोटिंग्स की तुलना में एमएओ कोटिंग्स का बेहतर घर्षण पहनने का प्रदर्शन

एमएओ लेपित भारी शुल्क ऑटोमोटिव पिस्टन थर्मल संक्षारण संरक्षण के लिए और कपड़ा डिस्क उच्च गति, उच्च तनाव घर्षण, स्लाइडिंग पहनने मोड के तहत घर्षण को कम करने के लिए

प्रमुख पेटेंट / प्रकाशन

Major Patents*

• भारतीय पेटेंट आवेदन: (ए) 209817, (बी) 1828/ डीईएल / 2008 / 01082008, (सी) 1839 / डीईएल / 2015, अमेरिकी पेटेंट आवेदन: (डी) 6,893,551, (ई) 8,486,237, (एफ) 9,365,945 यूके पेटेंट आवेदन: (जी) जीबी 2464378, जापान पेटेंट नंबर: (एच) 5442386 10, जर्मन पेटेंट नंबर: (2009) 044 256 0957102 0904232 (i) जेडए6।

प्रमुख पेटेंट

• एल राम कृष्ण आदि। सरफेस एंड कोटिंग्स टेक्नोलॉजी, वॉल्यूम 163-164, 2003, पीपी 484-490, वियर, वॉल्यूम 261, 2006, पीपी 1095-1101, सरफेस एंड कोटिंग्स टेक्नोलॉजी, वॉल्यूम 167, 2003, पीपी 269-277।
• एल राम कृष्ण आदि। धातुकर्म और सामग्री लेनदेन ए, वॉल्यूम 38, 2007, पीपी 370-378, सरफेस एंड कोटिंग्स टेक्नोलॉजी, वॉल्यूम 269, 2015, पीपी 54-63, जर्नल ऑफ अलॉयज एंड कंपाउंड्स, वॉल्यूम 578, 2013, पीपी 355-361।

सिंहावलोकन

मौजूदा डीएससी प्रणाली की विस्फोट आवृत्ति (3 हर्ट्ज से अधिक) में वृद्धि करके दक्षता, उत्पादकता और विश्वसनीयता को बढ़ाने के समग्र उद्देश्य के साथ, विभिन्न महत्वपूर्ण भागों का डिजाइन और मौजूदा प्रणाली के साथ इसका एकीकरण शुरू किया गया है। तदनुसार, एक डीएससी उन्नत प्रणाली पहले ही निर्मित की जा चुकी है और कार्यात्मक पहलुओं और परिणामस्वरूप कोटिंग गुणवत्ता के संबंध में पूरी तरह से परीक्षण के अधीन है। इस तरह के एक उन्नत डीएससी सिस्टम के डिजाइन और विकास की दिशा में, मौजूदा मिक्सिंग चैंबर के संशोधन, कैम, गियर, पिस्टन, रोलर, बेयरिंग जैसे कई यांत्रिक रूप से चलने वाले भागों का उन्मूलन, सोलनॉइड वाल्व की पुन: इंजीनियरिंग, फ्लैशबैक अरेस्टर, मास फ्लो कंट्रोलर, पीएलसी कंप्यूटर नियंत्रित प्रणाली जैसी प्रमुख चुनौतियों को सफलतापूर्वक पूरा किया गया है। मुख्य असेंबली सिस्टम के साथ सभी नए डिजाइन और पुन: इंजीनियर भागों के एकीकरण के बाद, 6 हर्ट्ज जैसे उच्च विस्फोट आवृत्तियों पर कई कोटिंग्स उत्पन्न किए गए थे, बेंच मार्क कोटिंग गुणवत्ता प्राप्त करने के लिए प्रक्रिया मापदंडों को अनुकूलित किया गया था। बढ़ी हुई कार्यात्मक सुविधाओं और बढ़ी हुई उत्पादकता और विश्वसनीयता के साथ नई प्रणाली मौजूदा प्रौद्योगिकी रिसीवरों और अन्य उद्योगों को भी हस्तांतरित की जाएगी।

मुख्य विशेषताएं

• उच्च पल्स आवृत्ति के कारण उच्च उत्पादकता
• कम रखरखाव: यांत्रिक रूप से चलने वाले भागों की अनुपस्थिति
• अच्छी आसंजन शक्ति (>10000 psi)
• नगण्य थर्मल गिरावट और उत्कृष्ट ट्राइबोलॉजिकल गुण
• पाउडर, कार्बाइड, ऑक्साइड, धातु पाउडर की विस्तृत श्रृंखला को कोट करने की क्षमता
• कम सब्सट्रेट तापमान और कम ऑक्साइड सामग्री
• 50-2000 माइक्रोन मोटाई वाले कोटिंग्स का उत्पादन किया जा सकता है

संभावित अनुप्रयोग

• कपड़ा और कागज उद्योग अनुप्रयोग जैसे वायर पासिंग पुली, प्लंजर, खड़ी शंकु पुली, बेयरिंग स्टॉपर प्लेट, गाइड रोल
• स्टील उद्योग अनुप्रयोग जैसे ब्रिडल रोल्स
• गैस कंप्रेसर अनुप्रयोग जैसे स्पिंडल वाल्व, कंप्रेसर डिस्क, कंप्रेसर शाफ्ट
• एचपी और एलपी टरबाइन ब्लेड, कंप्रेसर डिस्क, एलसीए नोजल, थ्रस्ट बीटिंग आस्तीन, प्रोपेलर शाफ्ट सील जैसे रणनीतिक अनुप्रयोग।
• पावर और ऊर्जा अनुप्रयोग जैसे गाइड वैन, स्पिंडल वाल्व, हाइड्रो टरबाइन ब्लेड।

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

• प्रक्रिया मापदंडों को अनुकूलित किया गया था, कोटिंग गुणवत्ता, पुनरावृत्ति और विश्वसनीयता अध्ययन पूरा किया गया था
• प्रौद्योगिकी लॉन्च के बाद, नई प्रणालियों को निर्मित, निरीक्षण, परीक्षण और इच्छुक उद्योगों में स्थानांतरित किया जाएगा

डीएससी गैस नियंत्रण प्रणाली और उन्नत विस्फोट स्प्रे कोटिंग (डीएससी) प्रणाली

विभिन्न आवृत्तियों पर Cr3C2-25NiCr कोटिंग्स का कठोरता मान

प्रमुख पेटेंट / प्रकाशन

प्रमुख पेटेंट

• डी श्रीनिवास राव एट अल, "एयरोस्पेस सामग्री और सामग्री प्रौद्योगिकियों" में एयरोस्पेस अनुप्रयोगों के लिए विस्फोट स्प्रे कोटिंग्स, एड: एन ई प्रसाद, आरजेएच वानहिल, पब: इंडियन इंस्टीट्यूट ऑफ मेटल्स सीरीज, स्प्रिंगर साइंस + बिजनेस मीडिया, सिंगापुर, 2017, पीपी: 483-500, आईएसबीएन: 978-981-10-2143-5, लेख डीओआई: 10.1007-978-981
• डी श्रीनिवास राव एट अल, थर्मल स्प्रेड कोटिंग्स और उनके ट्राइबोलॉजिकल, एम रॉय और जे डेविम (एड) थर्मल स्प्रेड कोटिंग्स और उनके ट्राइबोलॉजिकल प्रदर्शन, आईजीआई ग्लोबल, 2015 में "विस्फोट स्प्रेड कोटिंग्स और उनके ट्राइबोलॉजिकल प्रदर्शन"। (पीपी 294-327)। हर्षे, पीए: इंजीनियरिंग विज्ञान संदर्भ। दोई: 10.4018/978-1-4666-7489-9.ch010

सिंहावलोकन

कोल्ड गैस डायनामिक स्प्रे (जिसे कोल्ड स्प्रे या काइनेटिक स्प्रे भी कहा जाता है) में माइक्रोन आकार के पाउडर कणों को सुपरसोनिक वेगों में तेज करना शामिल है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च डिपोजिटियन दर के साथ घने, मोटे और शुद्ध कोटिंग्स का निर्माण होता है। कोल्ड स्प्रे थर्मल स्प्रे परिवार का एक कम तापमान उच्च वेग संस्करण है। इस तकनीक में बहुत अधिक जमाव दर और जमाव क्षमता है। चूंकि पाउडर का कोई हीटिंग नहीं है, इसलिए कोटिंग में पाउडर गुणों का प्रतिधारण संभव है। 0.1% से कम सरंध्रता के साथ घने कोटिंग्स प्राप्त किए जा सकते हैं। धातु, मिश्र धातु, कंपोजिट, नैनोस्ट्रक्चर्ड और अनाकार पाउडर जमा किए जा सकते हैं। इस तकनीक में मरम्मत और नवीनीकरण, विद्युत और थर्मल अनुप्रयोगों के लिए विशाल क्षमता है। विशिष्टता घने कोटिंग्स को लक्षित करना है जिन्हें ठंडे स्प्रे का उपयोग करके जमा करने के लिए बहुत अधिक कण वेग की आवश्यकता होती है और उपचार के बाद की प्रक्रिया का सहारा लिए बिना दुर्दम्य धातु, मोलिब्डेनम, कोबाल्ट आधारित सामग्री, सुपरएलॉय, धातु-धातु कार्बाइड कंपोजिट की घनी कोटिंग्स जमा करना है।

मुख्य विशेषताएं

• स्वदेशी रूप से विकसित अत्याधुनिक पीएलसी आधारित स्वचालित पोर्टेबल नियंत्रण कक्ष (मैक्स प्रेशर - 100 बार)
• उच्च मैक संख्या नोजल (>3)
• अधिकतम दबाव -50 बार; अधिकतम तापमान -600 डिग्री सेल्सियस
• स्टील्स, सुपर मिश्र धातु, मोलिब्डेनम, एचईए, दुर्दम्य कोटिंग्स
• स्वदेशी रूप से डिजाइन और निर्मित उच्च दबाव हीटर
• स्वदेशी रूप से डिजाइन और निर्मित उच्च दबाव गन और पाउडर फीडर
• स्वदेशी रूप से देसी और निर्मित उच्च मैक संख्या नोजल

संभावित अनुप्रयोग

• मरम्मत और नवीनीकरण अनुप्रयोग
• विद्युत संपर्कों के लिए कोटिंग्स, लुग्स, ईएमआई परिरक्षण, गर्मी सिंक
• उच्च तापमान संक्षारण प्रतिरोध के लिए कोटिंग्स, बायो मेडिकल, स्पटर लक्ष्य
• उच्च तापमान पहनने और संक्षारण अनुप्रयोगों के लिए सुपर मिश्र धातु कोटिंग्स
• प्रतिरोधी कोटिंग्स पहनें (धातु-धातु कार्बाइड)
• नैनोस्ट्रूट्यूरेड/एमोरपोहस/बीएमजी कोटिंग्स
• उच्च तापमान गैस टरबाइन अनुप्रयोगों के लिए बॉन्डकोट के लिए उच्च एन्ट्रॉपी मिश्र धातु कोटिंग्स

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

• प्रारंभिक प्रक्रिया विकास स्तर

उच्च दबाव बंदूक

उच्च दबाव हीटर

प्रमुख पेटेंट / प्रकाशन

प्रमुख पेटेंट

• नवीन एम चव्हाण, एसपी फणी, एम रामकृष्ण, डीएस राव और जी सुंदरराजन, सरफेस एंड कोटिंग्स टेक्नोलॉजी 205 (2011), पी4798-4807
• एस कुमार, ए. ज्योतिर्मयी, नितिन वासेकर और एसवी जोशी, सरफेस एंड कोटिंग्स टेक्नोलॉजी, 296 (2016), 124-135
• जी सुंदरराजन, नवीन एम चव्हाण और एस कुमार, थर्मल स्प्रे टेक्नोलॉजी जर्नल, 1348- वॉल्यूम 22 (8) दिसंबर 2013

सिंहावलोकन

डीएससी एक थर्मल स्प्रे प्रक्रिया है जो बेहद अच्छी चिपकने वाली ताकत के साथ कोटिंग्स का उत्पादन करने में सक्षम है, और संपीड़ित अवशिष्ट तनाव के साथ कम छिद्र है। ऑक्सीजन और एसिटिलीन (ऑक्सी-ईंधन: ओएफ अनुपात) वाले दहन मिश्रण का मीटर अनुपात एक छोर पर बंद ट्यूबलर बैरल के माध्यम से खिलाया जाता है। कक्ष के अंदर गैस मिश्रण को एक साधारण स्पार्क प्लग द्वारा प्रज्वलित किया जाता है और दहन उच्च दबाव शॉक तरंगों (विस्फोट तरंग) उत्पन्न करता है, जो तब गैस धारा के माध्यम से फैलता है। दहन कक्ष में खिलाए गए कोटिंग पाउडर के एक साथ प्रवेश के परिणामस्वरूप कण त्वरण होता है जबकि गर्म गैस धारा का तापमान नियोजित ओएफ अनुपात के आधार पर 4000 डिग्री सेल्सियस तक जा सकता है। विस्फोट कक्ष में उत्पन्न गर्म गैसें उच्च वेग से बैरल के नीचे यात्रा करते समय तेजी से कणों को एक प्लास्टिकिंग चरण (त्वचा पिघलने) में गर्म करती हैं और कणों को 800-1200 मीटर / सेकंड के वेग तक भी तेज करती हैं। ये कण तब बैरल से बाहर आते हैं और कोटिंग बनाने के लिए घटक की सतह को प्रभावित करते हैं। सब्सट्रेट के साथ प्रभाव पर अर्ध-पिघले हुए पाउडर कणों की उच्च गतिज ऊर्जा के परिणामस्वरूप बहुत घनी कोटिंग का निर्माण होता है। कक्ष को अंततः नाइट्रोजन के साथ फ्लश किया जाता है ताकि बाद के विस्फोट चक्र के लिए बैरल को साफ किया जा सके ताकि मोटी कोटिंग्स प्राप्त की जा सके। आवश्यक कोटिंग मोटाई और कोटिंग सामग्री के प्रकार के आधार पर, विस्फोट छिड़काव चक्र को प्रति सेकंड 3 शॉट्स की दर से दोहराया जा सकता है।

मुख्य विशेषताएं

• अच्छी आसंजन शक्ति (>10000 psi)
• घने माइक्रोस्ट्रक्चर (< 1%)
• नगण्य थर्मल गिरावट
• अच्छी सतह फिनिश (~ 4-6 मिमी आरए)
• पाउडर की विस्तृत श्रृंखला को कोट करने की क्षमता
• कम सब्सट्रेट तापमान और कम ऑक्साइड सामग्री
• अच्छे ट्राइबोलॉजिकल गुण
• 50-2000 माइक्रोन मोटाई वाले कोटिंग्स का उत्पादन किया जा सकता है

संभावित अनुप्रयोग

• स्टील उद्योग अनुप्रयोग जैसे ब्रिडल रोल्स
• कपड़ा और कागज उद्योग अनुप्रयोग जैसे वायर पासिंग पुली, प्लंजर, खड़ी शंकु पुली, बेयरिंग स्टॉपर प्लेट, गाइड रोल
• एचपी और एलपी टरबाइन ब्लेड, कंप्रेसर डिस्क, एलसीए नोजल, थ्रस्ट बीटिंग आस्तीन, प्रोपेलर शाफ्ट सील जैसे रणनीतिक अनुप्रयोग।
• पावर और ऊर्जा अनुप्रयोग जैसे गाइड वैन, स्पिंडल वाल्व, हाइड्रो टरबाइन ब्लेड।
• पावर और ऊर्जा अनुप्रयोग जैसे गाइड वैन, स्पिंडल वाल्व, हाइड्रो टरबाइन ब्लेड।

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

• प्रोटोटाइप उद्योग पैमाने की कई प्रणालियों का पूरी तरह से परीक्षण किया गया और देश भर में प्रौद्योगिकी रिसीवर को हस्तांतरित किया गया
• डीएससी का उपयोग करके कोटिंग उत्पादन पूरी तरह से सुव्यवस्थित है (एरियल नैरो 10 पीटी - एक लाइन के 3 बुलेट पॉइंट से अधिक नहीं

विस्फोट स्प्रे कोटिंग प्रगति पर है

डब्ल्यूसी -12 कोटिंग का विशिष्ट माइक्रोस्ट्रक्चर

प्रमुख पेटेंट / प्रकाशन

प्रमुख पेटेंट

• डी श्रीनिवास राव एट अल, "एयरोस्पेस सामग्री और सामग्री प्रौद्योगिकियों" में एयरोस्पेस अनुप्रयोगों के लिए विस्फोट स्प्रे कोटिंग्स, एड: एन ई प्रसाद, आरजेएच वानहिल, पब: इंडियन इंस्टीट्यूट ऑफ मेटल्स सीरीज, स्प्रिंगर साइंस + बिजनेस मीडिया, सिंगापुर, 2017, पीपी: 483-500, आईएसबीएन: 978-981-10-2143-5, लेख डीओआई: 10.1007-978-981
• डी श्रीनिवास राव एट अल, थर्मल स्प्रेड कोटिंग्स और उनके ट्राइबोलॉजिकल, एम रॉय और जे डेविम (एड) थर्मल स्प्रेड कोटिंग्स और उनके ट्राइबोलॉजिकल प्रदर्शन, आईजीआई ग्लोबल, 2015 में "विस्फोट स्प्रेड कोटिंग्स और उनके ट्राइबोलॉजिकल प्रदर्शन"। (पीपी 294-327)। हर्षे, पीए: इंजीनियरिंग विज्ञान संदर्भ। दोई: 10.4018/978-1-4666-7489-9.ch010

सिंहावलोकन

ईबीपीवीडी तकनीक स्तंभ माइक्रोस्ट्रक्चर के साथ कोटिंग्स जमा करने के लिए जानी जाती है जिसके परिणामस्वरूप उच्च तापमान पर तनाव सहनशीलता और क्षरण प्रतिरोधी बढ़ जाता है। इस विशिष्ट तकनीकी विशेषता के कारण, ईबीपीवीडी कोटिंग्स बेहद कम तापीय चालकता के साथ सिरेमिक कोटिंग्स जमा करने के लिए लोकप्रिय रूप से नियोजित हैं। इस तरह के थर्मल बैरियर कोटिंग (टीबीसी) के सबसे प्रसिद्ध विन्यासों में से एक एयरो इंजन गैस टरबाइन ब्लेड और वैन पर एक उपयुक्त बॉन्ड कोट के साथ यट्रिया स्टेबलाइज्ड ज़िरकोनिया (वाईएसजेड) का शीर्ष कोट है। इसके अलावा, ईबीपीवीडी प्रौद्योगिकी धातु, मिश्र धातु और मिश्रित सामग्री की एक विस्तृत विविधता को जमा करने के लिए भी उपयुक्त है जो उन्नत कार्यात्मक प्रदर्शन के लिए सुपर मिश्र धातु सब्सट्रेट्स पर एमसीआरएएलवाई (एम = नी या कंपनी) जैसे बॉन्ड कोट अनुप्रयोगों के लिए भी उपयुक्त है। विशिष्ट विशेषताओं और विशेष क्षमताओं के साथ इस तरह की ईबीपीवीडी तकनीकी इकाई एआरसीआई में मैसर्स इंटरनेशनल सेंटर फॉर इलेक्ट्रॉन बीम टेक्नोलॉजीज, कीव, यूक्रेन के सहयोग से स्थापित की गई है ताकि भारतीय उद्योग को आसानी से सेवा मिल सके। ईबीपीवीडी में कई ईबी बंदूकें होती हैं जो एक नियंत्रित कक्ष में विशिष्ट वैक्यूम परिस्थितियों के तहत पिंड सामग्री को पिघला और वाष्पित कर देंगी, जिसमें वाष्पीकृत सामग्री बाद में सब्सट्रेट सामग्री पर जमा हो जाती है। विशेष जिग्स और फिक्स्चर डिजाइन किए गए थे और प्रसंस्करण मापदंडों को उच्च तापमान के खिलाफ सुरक्षा की आवश्यकता वाले विभिन्न घटकों पर टीबीसी प्रदान करने के लिए अनुकूलित किया गया था। इसके अलावा, इंजन के आवधिक ओवरहाल के दौरान स्वदेशी रूप से विभिन्न प्रकार के ब्लेड और वैन के नवीनीकरण और मरम्मत के लिए भारतीय रणनीतिक क्षेत्र और उद्योग को लाभान्वित करने के लिए एक अभिनव पद्धति बनाई गई है, जिससे विदेशी मुद्रा की उल्लेखनीय मात्रा की बचत हुई है।

मुख्य विशेषताएं

• प्राप्त कोटिंग्स घने, समान और चिकनी होती हैं
• आवश्यकतानुसार ढाल रचनाएं, संरचना और गुण प्राप्त करना संभव है
• 50-100 किग्रा/घंटा की उत्पादकता के साथ 10-15 μm/hr निक्षेपण दर
• कोटिंग मोटाई की बड़ी खिड़की (10μm-2 मिमी)
• पतली पन्नी, स्ट्रिप्स, शीट और भारी रिक्त स्थान को कोट करने की क्षमता

संभावित अनुप्रयोग

• प्रसंस्करण स्थितियों जैसे कि पिंड संरचना, भाग हेरफेर और ईबी ऊर्जा को बदलकर, ईबी-पीवीडी तकनीक विभिन्न कोटिंग्स को जमा करने
• में सक्षम है जैसे: कार्यात्मक ढाल कोटिंग्स, बहुस्तरीय मोटी सिरेमिक कोटिंग्स, बनावट वाले मल्टीलेयर कोटिंग्स, जैविक कोटिंग्स
• गर्म संक्षारण और ऑक्सीकरण प्रतिरोधी कोटिंग्स
• यूनिफॉर्म थर्मल बैरियर कोटिंग्स (टीबीसी)
• उदासीनता और पहनने प्रतिरोधी कोटिंग्स

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

• एयरो इंजन और बिजली क्षेत्र में अनुप्रयोग विकास टीबीसी के विकास पर टरबाइन ब्लेड और प्रायोजित परियोजना हेलीकॉप्टर इंजन के लिए कोटिंग रोटर एचपी रोटर टरबाइन ब्लेड क्या है? वर्तमान में एआरसीआई में प्रगति चल रही है।

ईबीपीवीडी प्रणाली

प्रमुख पेटेंट / प्रकाशन

प्रमुख पेटेंट

• श्रीनिवास राव एट अल, ईबी-पीवीडी में प्रसंस्करण-संरचना-संपत्ति संबंध यट्रिया स्टेबलाइज्ड ज़िरकोनिया (वाईएसजेड) कोटिंग्स, जर्नल ऑफ वैक्यूम साइंस एंड टेक्नोलॉजी ए 29, 2011
• दीपक के. दास, डी. श्रीनिवास राव एट अल, सिंह, विभिन्न प्रसंस्करण स्थितियों के तहत जमा ईबी-पीवीडी टीबीसी के माइक्रोस्ट्रक्चर, बनावट और थर्मल साइक्लिंग प्रदर्शन, उच्च तापमान सामग्री और प्रक्रियाओं के जर्नल, वॉल्यूम 30 (2011), पीपी.539-548