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航空公司實施減排將為航空航天行業(yè)電鍍組件創(chuàng)造新機會
發(fā)布時間：2020-12-15
由于全球旅客航空旅行數(shù)量與日俱增，因此飛機制造商正努力滿足需求。截至2017年底，積壓的電鍍組件訂單量達到了創(chuàng)紀錄的14,000多件，預計整個行業(yè)的收入將增長4.8%。這給電鍍供應商帶來了福音：因為飛機使用大量電鍍組件用于制造和替換部件。
但是，像許多其他資源密集型行業(yè)一樣，航空航天行業(yè)面臨著巨大的壓力，需要做出更環(huán)保的改變：大力減排，并限制使用和生產(chǎn)有害物質(zhì)。
作為溫室氣體的主要貢獻者，航空公司主要著眼于通過提高燃料效率實現(xiàn)減排。這可通過兩種方式實現(xiàn)：減輕飛機重量和提高發(fā)動機本身的效率。這兩種方法均會影響飛機所使用的材料，包括電鍍組件。
提高飛機效率
通過比較單個組件上的電鍍層重量與整架飛機的重量，認為減少電鍍層厚度會產(chǎn)生影響的想法顯得荒謬。但若電鍍組件過多，則從每個組件的電鍍層厚度上刮掉幾微米確實合乎情理。鍍層越薄越好，但前提是不應縮短部件的使用壽命。
就發(fā)動機效率而言，一切均可歸于熱量。發(fā)動機可運行的溫度越高，每加侖燃料行駛里程就越多。就飛機工程師而言，限制因素是在組件開始失效前，發(fā)動機能承受多少熱量。就電鍍組件而言，這意味著在電鍍層失效和底層金屬開始腐蝕前，組件可承受多少熱量。
減少危險廢棄物
航空航天行業(yè)過去嚴重依賴于鍍鎘來減少腐蝕。但是，鎘毒性很強，如今受到嚴格的環(huán)境控制。例如，在歐盟，鎘化合物是REACH法規(guī)高度關(guān)注的物質(zhì)。因此需使用其他的耐高溫防腐電鍍材料來取代廣泛使用的鎘。
鋅鎳正在取代鎘，成為可行的電鍍材料
由于鋅鎳在飛機應用中具有優(yōu)異性能，因此其正迅速成為鎘的真正替代品。在晶體結(jié)構(gòu)層面，鋅鎳在涂覆表面上形成一致的薄層。這意味著可在復雜或不平坦表面上輕松地鍍上高質(zhì)量的均勻飾面。這種自然光滑而薄的飾面能增強部件的耐磨性，這對活動部件非常重要——尤其是在其失效可能會帶來災難性后果的飛機上。
鋅鎳的一大優(yōu)點也許是其能減少熱應力對組件的影響。如上所述，組件在較高溫度下安全運行的能力有助于提高燃料效率。試驗表明，鋅鎳涂層部件在最高達200 ℃的溫度下具有耐腐蝕性。
利用XRF在生產(chǎn)環(huán)境中測量鋅鎳厚度
在飛機應用中，鋅鎳層必須具有精確厚度和成分，以保護底層基底，同時保持整體重量較輕。沉積后的鋅鎳層的單層厚度在微米和亞微米量級內(nèi)。X射線熒光（XRF）分析快速、準確且無損，因此最適合用于測量這些鋅鎳層的厚度和成分。為獲得最準確的讀數(shù)，需使用帶有合適探測器的XRF設備。由于在X射線結(jié)果光譜上，鎳與鋅的位置極為接近，因此某些XRF光譜儀可能難以區(qū)分這兩種金屬的峰值。配備硅漂移探測器（SDD）的設備可獲得更高分辨率，從而提高準確性。
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