پوشش کاری و ایجاد محافظت با استفاده از سرامیک های ساختاری

پوشش ها به عنوان یکی از مهمترین بخش های مورد استفاده برای جلوگیری از سایش، خوردگی، اکسیداسیون و ایروژن تلقی می شوند. با استفاده از این بخش ها، عایق کاری( الکتریکی و گرمایی)، بیوسازگارپذیری( در مواد بیواکتیو و مواد بیولوژیک خنثی)، زیبایی سطحی ایجاد می شود( شکل 1). از این رو برای محافظت از مواد پایه از تماس مستقیم با محیط، بهترین جایگزین پوشش دهی یک ماده ی با ویژگی فوق العاده بر روی سطح زیرین است.

پوشش ها

از لحاظ تاریخی، تکنیک اسپری حرارتی اولین تکنیک تجاری برای اعمال پوشش های سطحی بوده است. این تکنیک از دهه ی 1900 به صورت عملی مورد استفاده قرار گرفته است. در این زمان شعله به عنوان منبع گرمایشی برای ذوب مواد مورد استفاده قرار گرفت. از زمانی که اولین بار در سال 1957، شرکت ترمال دینامیک، مشعل پلاسما اسپری را توسعه داد، روش پلاسما اسپری به منظور ایجاد پوشش های سرامیکی ضخیم( بالاتر از 50 میکرون) مورد استفاده قرار گرفت. روش های اسپری اکسی فیول با سرعت بالا( HVOF)، اسپری پلاسمایی تحت خلأ( VPS)، اسپری با تفنگ انفجاری( D-gun) و روش اسپری سرد سایر روش های طبقه بندی شده در خانواده ی اسپری حرارتی هستند. در روش HVOF از گاز حامل با سرعت بالا( 100 تا 120 متر بر ثانیه) استفاده می شود و از احتراق به عنوان منبع حرارتی مورد استفاده قرار می گیرد. رسوب دهی پوشش در روش HVOF و تفنگ انفجاری از طریق تغییر شکل پلاستیک با کمک ثانویه ی انرژی حرارتی، انجام می شود. از این رو معمولا ریزساختار ایجاد شده دارای حداقل تخلخل می باشد و از این رو دانسیته ی به نسبت بالایی ایجاد می شود. در پلاسما اسپری از انرژی گرمایی به عنوان منبع اولیه ی ذوب پودر و ایجاد توده ی صلب پوشش استفاده می شود. اسپری حرارتی یک فرایند مؤثر برای سنتز پوشش های سرامیکی با ویژگی های بهبود یافته مانند تافنس شکست بالا، مقاومت در برابر رشد ترک، مقاومت در برابر پوسته ای شدن، استحکام چسبندگی مناسب، مقاومت به سایش و مقاومت در برابر سایش لغزشی، می باشد. جدول 1 لیستی از سرامیک های تولید شده با فرایند های اسپری حرارتی را نشان می دهد. فرایندهای اسپری حرارتی متداول مانند اسپری اکسی فیول شعله ای و اسپری با قوس سیمی در اینجا در نظر گرفته نمی شود اما این مثال های خاص به خواننده ایده ی استفاده از این نوع فرایندهای پوششی در صنعت و تحقیقات آکادمیک را می دهد.
پلاسما اسپری توسط برخی محققین برای سنتز پوشش های سرامیکی نانوکریستالی مورد استفاده قرار گرفت. در موادی که نیاز به تولید با دقت بالا وجود دارد، پوشش های نانوکامپوزیتی سرامیکی( مانند WC-Co، Mo-Si-B، هیدروکسی آپاتیت، FeAl، ) بوسیله ی فرایند پلاسما اسپری ایجاد می شود تا بوسیله ی آنها مقاومت در برابر سایش، اکسیداسیون و ویژگی های بیوزیست سازگار پذیری ایجاد گردد. پوشش های نانو ساختار همچنین یک راه حل مناسب برای بهبود تافنس شکست سرامیک هاست. ریز شدن اندازه ی دانه، استحکام مورد نیاز را ایجاد می کند و تافنس را بهبود می دهد( بر اساس قانون هال پچ).

پوشش های محافظ

کاربردهای بیولوژیک

بیومواد های مناسب آن دسته از بیوموادی هستند که با محیط بیولوژیک خود فصل مشترک ایجاد کنند و کمک کنند تا عملکرد بدن بهبود یابد. این بیومواد در استنت های مورد استفاده در دریچه های قلب، لنزهای چشمی، امپلنت های دندانی و استخوانی و چارچوب های ساختاری، مورد استفاده قرار می گیرند. امپلنت های استخوانی را در نظر بگیرید. این بخش اغلبا از یک سیمان استخوانی تشکیل شده است که بر روی سطح فلزی امپلنت اعمال می شود تا بدین صورت آن را به محیط اطراف خود اتصال دهد( شکل 2). اما این سیمان استخوانی در طی زمان تخریب می شود و موجب شل شدن امپلنت می شود. در نتیجه کل امپلنت شل شده و موجب می شود تا نیاز به عمل جراحی برای رفع این مشکل می باشد. علاوه براین عمر مفید امپلنت معمولا 10 تا 15 سال است بنابراین بیمارن نوجوان نیازمند هستند تا در طی عمرشان، دو یا سه بار تعویض امپلنت انجام دهند. از این رو تقاضای امروزی نیازمند مواد و پوشش های بهتری هستند که بتوانند عمر مفیدی در حدود 40 سال داشته باشند.
اولین استراتژی این است که امپلنت باید قادر باشد بارهای اعمال شده بر خود در طی روز را تحمل کند. فلزات و آلیاژها( مانند آلیاژ Ti-6Al-4V) به عنوان بهترین کاندیدا هستند. اما بیوسازگارپذیری ضعیف این مواد موجب تحریک بدن می شود. برخی اوقات، یون های فلزی از سطح فلز خارج می شوند که این یون ها ممکن است سمی باشند. همانطور که می دانیم، سیمان های استخوانی به تنهایی قادر به تحمل بار را ندارند از این رو پوشش های مناسبی از این جنس باید بر روی امپلنت فلزی ایجاد شود. پس ایده ایجاد یک پوشش زیست سازگارپذیر بر روی مواد امپلنتی است. سطح پوشش باید دارای ویژگی های زیر باشد:

1. مشابهت شیمیایی

به دلیل اینکه بدن سطح مواد خارجی را تمیز نمی دهد، از این رو یک پاسخ دفاعی در برابر آنها ایجاد می کند. تفاوت در طبیعت شیمیایی بدن و ماده ی امپلنت، باعث ایجاد پاسخ از طرف بدن می شود.

2. بیواکتیو:

برای اینکه اجازه داده شود بر روی سطح ماده ی امپلنتی، رشد ایجاد شود و سلول استخوانی بتواند بر روی امپلنت رشد کند، باید ماده ی مورد استفاده در امپلنت بیواکتیو باشد. این مسئله همچنین بر روی استحکام و یکپارچگی میان امپلنت و محیط اطراف آن، تأثیر دارد.

3. تخلخل:

وجود تخلخل باعث می شود تا اتصال میان امپلنت و سلول های استخوانی به طور مناسبی ایجاد شود و استخوان محکمی ایجاد شود. وجود تخلخل باعث می شود تا امپلنت به عنوان یک بخش داخلی استخوان جدید، قرار گیرد و با گذر زمان شل نشود.

4. نفوذپذیری

این ویژگی اجازه می دهد تا مواد مغذی به سلول های استخوانی جدید برسند و بنابراین اجازه می دهد تا فرایند رشد سلولی ادامه یابد.

5. خنثایی شیمیایی

خنثایی شیمیایی برای مقاومت در برابر محیط خورنده ی بدن، ضروری است. از این رو مواد مورد استفاده در امپلنت ها باید در محیط های مورد استفاده، تخریب نشوند.

6. مقاومت سایشی

این مقاومت برای افزایش عمر مفید امپلنت ضروری است. علاوه براین، این پوشش باید به طور مکانیکی تخریب نشود و نباید در طی حرکت خون بر روی آن، خرده های ذره ای از خود آزاد کند.
با توجه به مسائل بالا، هیدروکسی آپاتیت یک ماده ی ایده آل است که دارای ترکیب شیمیایی مشابه استخوان ها و دندان هاست. روش متداول در رسوب دهی هیدروکسی آپاتیت بر روی سطح امپلنت ها روش پلاسما اسپری است زیرا این فرایند دارای میزان تولید بالایی است و بوسیله ی آن می توان تخخل های ساختاری مورد نیاز در برخی کاربردها، را تولید کرد.

7. خروجی های نازل راکت

تقاضا سخت گیرانه ی کاربردهای فضایی، نیازمند مواد بهتر و با کیفیت بیشتر است تا بوسیله ی آنها مصرف سوخت بهینه گردد، حداکثر بار مفید حاصل گردد و همچنین بتوان فشارهای بالایی را در هواپیماها تحمل نمود. از این رو سوخت باید با بالاترین بازده بسوزد و همچنین سرعت سوختن نیز بالاترین مقدار باشد. نیروی محرکه ی در موتور راکت بوسیله ی این مکانیزم اکسیداسیون انجام می شود( شکل 3). به هر حال دماهای گاز خروجی در این وسایل از دمای ℃ 2000 تجاوز می کند و همچنین سرعت گازهای خروجی تا 100 تا 120 متر بر ثانیه می رسد. این گروه از مواد نیازمند مقاومت در برابر دماهایی است که از بیشتر است. این گروه را سرامیک های با تحمل دمایی بسیار بالا( UHTCs) نامیده می شوند. این مواد به عنوان محافظ برای مواد زیرلایه مورد استفاده قرار می گیرد و از آنها در برابر خوردگی، اکسیداسیون، سایش، ایروژن، و برخورد گازهای خورنده، محافظت می کنند. بنابراین نازل های خروجی نیاز دارند تا با استفاده از مخروط های نازل خروجی در برابر حرارت بالا و ایروژن دما بالا محافظت شوند. برخورد با دماهای بالا همچنین منجر به بروز برخی مشکلات جدی می شود:

1. اکسیداسیون راحت مواد تحت اتمسفر آزاد
2. خزش و کاهش استحکام مواد در دماهای بالا
3. استحاله های فازی بوجود آمده در مواد و گسستگی ساختاری
4. انبساط گرمایی و متلاشی شدن ماده
5. تخریب بواسطه ی گازهای با سرعت بالا
6. تخریب ماده ی زیرلایه به دلیل استفاده نکردن از عایق کاری گرمایی

از این رو انتخاب مواد برای این بخش ها باید با توجه به این نکته انجام شود که ماده ای برای این بخش ها مناسب است که:

1. بالاترین نقطه ی ذوب برای جلوگیری از خزش
2. بالاترین استحکام برای ایجاد پایداری
3. بالاترین سختی در دمای بالا برای ایجاد مقاومت در برابر سایش
4. جلوگیری از بروز استحاله های فازی برای جلوگیری از از هم گسیختگی ساختاری
5. حداقل عدم تطابق ضرایب انبساط حرارتی برای کاهش تنش های میان سطحی
6. رسانایی گرمایی کم برای ایجاد ویژگی عایق کاری سطح پایینی( زیرلایه)
7. مقاومت به اکسیداسیون
8. مقاومت در برابر شک حرارتی

یک ویژگی دیگر که باید این مواد دارای باشند، دانسیته ی پایین آنهاست. عموما مواد با دمای ذوب بالا دارای دانسیته ی بالایی هستند. به هر حال مزیت های کاربیدهای سرامیکی دانسیته ی به نسبت پایین آنها و دمای ذوب بالاتر آنها نسبت به مواد و اکسیدهای پایه ی مورد استفاده در کنار آنهاست. شماتیک مقایسه ای از دانسیته ها و نقاط ذوب سرامیک های با دمای بالا در شکل 4 آورده شده است.
یک گروه اندک از مواد مانند مواد مناسب برای این کاربردها هستند. مسئله ی اصلی در مورد عناصر، مقاومت به اکسیداسیون کم آنهاست. از این رو پایداری آنها یکی از مشکلاتی است که در هنگام استفاده از آنها در محیط های اکسیدی با آنها روبرو هستیم. اکسیدها ترد هستند و مقاومت به شک حرارتی پایینی دارند. برایدها نیز با مشکل اکسیداسیون و تبدیل شدن به مواجه هستند. در دمای ذوب می شود و در دمای تبخیر می شود. از این رو کاهش قابل سریعی در استحکام و پایداری ماده ایجاد می شود. نیتریدها نیز ترد هستند؛ بنابراین کاربیدها به عنوان مواد بالقوه ای در کاربردهای با دمای بسیار بالا( در خروجی نازل ها) مورد استفاده قرار می گیرند. این استفاده به خاطر دماهای ذوب بسیار بالا و دانسیته های بسیار پایین این مواد است.

پوشش های سد حرارتی

پوشش های سد حرارتی( TBCs) نیز همانگونه که از اسم آنها مشخص است، مواد را در برابر دماهای بالا محافظت می کنند. از آنجایی که عملیات های دما بالا، بازده تبدیل انرژی یک سیستم را افزایش می دهند، کاربردهای مهندسی ترجیح می دهند تا انرژی را تحت یک محیط با کارایی بیشتر تبدیل کنند. به هرحال همین طور که دمای عملیاتی افزایش می یابد، ویژگی های ماده افت کرده و کاهش در استحکام آن باعث می شود نتواند سیستم را برای یک مدت طولانی محافظت کند. بنابراین یک پوشش سد حرارتی در موادی استفاده می شود( مانند سوپرآلیاژهای مورد استفاده در پره های توربین) که بتواند میزان برخورد حرارت با زیرلایه را کاهش دهد. در این حالت فلز زیرلایه دمای پایین تری را تجربه می کند( تقریبا کمتر) و بنابراین استحکام آن حفظ می شود. علاوه براین، سوپرآلیاژ از جنبه های دیگر نیز محافظت می شوند مثلا در برابر اکسیداسیون، خوردگی و سایش.
پوشش های سد حرارتی اغلبا از جنس زیرکونیای پایدار شده با ایتریاست. این ماده بر روی سطح پوشش داده می شود و علت استفاده از آن به دلیل ویژگی های زیرکونیای پایدار شده با ایتریاست. این ویژگی ها در زیر آورده شده است:

1. نقطه ی ذوب بالا
2. دانسیته ی کم
3. ضریب رسانایی حرارتی پایین
4. ضریب انبساط حرارتی مشابه با زیرلایه
5. مقاومت به خوردگی و اکسیداسیون خوب
6. مقاومت به سایش خوب

معمولا پوشش های سد حرارتی دارای 4 لایه هستند: 1) زیرلایه ی فلزی، 2) یک باند کوت، 3) یک اکسید رشد یافته به صورت گرمایی( TGO) و 4) پوشش سرامیکی بالایی که معمولا از جنس زیرکونیای پایدار شده با ایتریاست( شکل 5).
با استفاده از ذرات نانوسایز زیرکونیای پایدار شده با ایتریا، می توان اثر قابل توجهی بر روی تافنس شکست ایجاد کنیم( شکل 6). پوشش های زیرکونیای پایدار شده با ایتریا که به صورت نانوساختار ایجاد می شود، می تواند رشد ترک را محدود کند زیرا انرژی گسترش ترک می تواند در نواحی نانوخوشه ای زینتر شده در حالت جامد، آزاد سازی می شود.

مقاومت در برابر سایش

هر ساختار مکانیکی که در تماس با سطحی زبر باشد، تحت سایش قرار می گیرد. مواد سخت تر بر مواد نرم تر غلبه می کنند و منجر به ایجاد اتلاف حجمی در ماده ی نرم تر می شود و موجب می شود تا سطح ناپایدار شود. سرامیک ها اغلبا مواد بسیار سختی هستند و بنابراین این مواد تحت سایش قرار نمی گیرند. این مسئله یکی از مزیت های سرامیک هاست. پیچیدگی سایش مربوط به مسائل زیر است:

1. میانکنش میان سطوح زبر
2. زبری سطحی
3. نوع و طبیعت بارگذاری
4. روان کاری موجود
5. ویژگی های مواد و هندسه ی سطح

این نکته قابل ذکر است که مکانیزم های اتلاف ماده در مقیاس نانو و مقیاس میکرو اتفاق می افتد. با گسترش این اتلاف، سایش به صورت ماکروسکوپیک قابل مشاهده می شود. علاوه براین، مکانیزم های اتلاف معینی در مقیاس با برند کوچک با مکانیزم های تقابلی با برد بالا، ترکیب شده و موجب ایجاد تخریب های کلی در توده ی ماده می شود. به عبارت دیگر، مقیاس های با طول کوچک میانکنش هایی را از طریق تماس های منفرد یا با خشونت، ایجاد می کنند. در نتیجه این ضروری است که در زمان تخمین میزان سایش، مقیاس های بردی مخلتف را مد نظر قرار دهیم.
یک مدل سایشی چند مقیاسه ی مختصر بوسیله ی Balani و همکارانش توسعه یافته است. در این مدل ویژگی های بالک مانند سختی( H) و تافنس شکست می تواند با حجم سایش در مقیاس ماکرو مرتبط شود. سپس فشار بحرانی مورد نیاز برای شروع یک ترک در طی سایش می تواند تخمین زده شود. حجم سایش ماکرو( ) از سایشی ایجاد شده است که با اعمال فشار( P) ایجاد شده است و سختی مربوطه می تواند برای تعیین ثابت سایش(K) مورد استفاده قرار گیرد:

ثابت K را می توان با فیت کردن بار اعمال شده بوسیله ی یک پین سایشی بر روی اتلاف حجم سایشی حاصله، محاسبه کرد. مقدار K مربوطه بیان کننده ی وابستگی فشار اعمال شده در اتلاف سایشی است که بوسیله ی سختی ذاتی ماده ممانعت شده است. بسته به K و H در مقیاس ماکرو و ، می توان معادله ی اصلاح شده ای را تعریف کرد که در آن توان تافنس شکست( a) می تواند بوسیله ی معادله ی زیر محاسبه گردد:

که در اینجا b برای سرامیک ها تقریبا 1.5 است. درنتیجه توان تافنس شکستa که از اتلاف حجمی سایشی بدست می آید، می تواند به صورت پارامتری با وابستگی اشاره شده در فرمول قبل فیت شود. بعدا تافنس شکست می تواند با اصطکاکی ( f) که در زبری های محلی ایجاد می شود، مزدوج شود و فشار تماسی بحرانی( ) می تواند مقیاس گذاری شود. این فشار، ترک خوردن در پوشش را در طی سایش ماکرویی یا نانومقاسی شروع می کند. اصلاح فشار تماسی که از ویژگی های ماده مانند K و a حاصل شده اند، به صورت زیر بیان می شوند:

که در اینجا a0 به عنوان اندازه ی خرده های ریز سایش است. بسته به تافنس شکست( K)، سختی(H) که هر دو ویژگی ماکرو تلقی می گردند؛ ضریب اصطکاک( f)، و پارامترهای محاسبه شده ( K و a)، فشار بحرانی( ) که نشاندهنده ی شروع ترک خوردن است، می تواند محاسبه شود. درنتیجه یک قیاس مشابه می تواند برای روبروشدن با یک نقشه از مکانیزم های استحکام بخشی در سطح مقیاس های چندگانه محاسبه می شود.

محافظت از خوردگی با سرامیک ها

خوردگی یکی از متداول ترین راه هایی است که بوسیله ی آن فلزات و آلیاژها تخریب می شوند. اما مواد سرامیکی عناصر پایداری هستند و یک فاز پایدار دارای انرژی حداقل تولید می کنند( مانند اکسیدها، کاربیدها، نیتریدها و بوریدها). کاشی های سرامیکی اغلبا به عنوان سطوحی مورد استفاده قرار می گیرند که در برابر تخریب حاصله از عناصر شیمیایی بر روی سطوح، مقاومت می کنند. دما یک نقش کلیدی در کنترل سرعت های واکنش ایفا می کند و این مشاهده شده است که 10 درجه ی سانتیگراد افزایش دما باعث دو برابر شدن سرعت واکنش های شیمیایی کنترل شونده بوسیله ی نفوذ می شود. در نتیجه، حضور پارامترهای ثانویه( مانند رطوبت، محیط های دریایی، یا اتصالات گالوانیک) می تواند رفتار خوردگی ماده را تغییر دهد. به هر حال مقاومت مواد سرامیکی از طبیعت نارسانایی الکتریکی آنها سرچشمه گرفته است. این طبیعت موجب می شود تا سلول های گالوانیک کامل تشکیل نشود.
در مقالات داده های زیادی وجود دارد که می گویند سرامیک ها دارای مقاومت اسیدی هستند در حالی که مقاومت سرامیک ها در برابر محیط های قلیایی ضعیف است. اتلاف وزن آلومینا و SiC در محیط های اسیدی و قلیایی در جدول 2 آورده شده است.
اغلب اندازه گیری های انجام شده در زمینه ی اتلاف های وزنی که بوسیله ی محققین مختلف انجام شده است، بر اساس مواد شیمیایی خاصی انجام شده است که دارای خلوص و غلظت های متفاوت بودند. در اصل روش های اندازه گیری مختلف و تفاوت در محیط های مختلف به پیچیدگی اندازه گیری اتلاف وزنی، می افزاید. علاوه براین، ناخالصی های موجود در سرامیک پایه می تواند موجب بروز عدم تطابق در مقاومت به خوردگی سرامیک های مختلف شود. در جدول 3 مقاومت شیمیایی انواع دیگری از سرامیک ها ارائه شده است.
به طور ایده آل باید گفت که دماهای ذوب بالاتر در سرامیک ها موجب می شود تا نفوذ یونی کمتری در آنها بوجود آید. ترکیب شیمیایی سرامیک ها بسیار پایدار است و از این رو این مواد می توانند مقاومت خوبی را در محیط های خوردگی ایجاد کنند. مقاومت شیمیایی سرامیک ها اجازه می دهد از آنها در بخش های کف، چاقوهای برنده ی شیمیایی، امپلنت های بدن و پوشش های سد حرارتی استفاده کرد. این ممکن است که یک ماده ی سرامیکی در تماس مستقیم با محیط خورنده باشد اما مشکلی برای آن ایجاد نشود.

سرامیک های شفاف

سرامیک های شفاف در زیر گروه کاربردهای پیشرفته ی هستند. این سرامیک ها برای ایجاد صفحات ضد سایش و لنزهای تلسکوپ مورد استفاده قرار می گیرند. این مواد همچنین در زره ها و سایر مواد مقاوم در برابر ضربه، وسایل نوری مقاوم در برابر سایش، پنجره های با تحمل حرارتی بالا در کوره ها و غیره کاربرد دارند. مدول الاستیک بالا، استحکام و مقاومت به سایش بالای این مواد می تواند باعث گردد تا این مواد بتوانند در برابر ضربه و آسیب در امان باشند. عبوردهی این مواد می تواند باعث شود تا از این مواد در توسعه ی لیزر، جرقه زن ها، شیشه های مربوط به دریچه های نشانه روی، عایق ها و تصویربرداری پزشکی، استفاده کرد. تفرق نور با ویژگی های ساختاری ( مانند تخلخل و مرزدانه ها) باعث می شود تا از عبور نور از داخل این مواد جلوگیری شود. نور وقتی متفرق می شود که به یک مانع با اندازه ی مشابه با طول موج نور برخورد کند. برای نور مرئی( طول موج های بین 400-700 nm)، موانع با اندازه ی زیر میکرون که از محل تخلخل ها و مرزدانه ها نشئت می گیرند، به طور غیر هم سیما نور را متفرق می کنند. این تفرق یا در سطوح و یا در سطوح باز تخلخل ها انجام می شود. به هرحال وقتی این موانع به اندازه های زیر 100 نانو برسند، تفرق نور اتفاق نمی افتد زیرا نور توانایی برخورد با این موانع را از دست می دهد و در نتیجه ماده شفاف می شود.

سفالینه و پیکره های سرامیکی

سرامیک ها در گذشته به منظور ساخت سفالینه ها مورد استفاده قرار می گرفتند. طبیعت شیمیایی خنثای این مواد و نگهداری ساده موجب شد تا مردم از ظروف، کاشی ها، اشکال و پیکره های سرامیکی استفاده کنند. داده ها در زمینه ی منشأ استفاده از این مواد به 30000 سال پیش از میلاد بر می گردد.
سفالینه های چینی از 400 سال بعد از میلاد، اهمیت ویژه ای پیدا کردند و پیکره های سرامیکی زیبایی نیز از 1700 سال بعد از میلاد، در اروپا باقی مانده است. این سفالینه ها دارای رنگ های زیبایی در سطح هستند که این رنگ های زیبا با استفاده از ایجاد یک لایه ی رنگی بر روی سطح این وسایل سرامیکی، بوجود می آیند. بنابراین این سطوح می توانند برای هزاران سال بدون ایجاد اکسید در سطح آنها و حفظ زیبایی، سالم بمانند.
به طور خلاصه باید گفت که پوشش های سرامیکی به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. با ایجاد این لایه ها مقاومت در برابر اکسیداسیون، خوردگی و سایش ایجاد می شود. علاوه براین، پوشش های سرامیکی نیز برای بالا بردن عمر مفید قطعات مورد استفاده قرار می گیرد. پوشش های بیولوژیک نیز کاربردهای فراوانی پیدا کرده اند. همچنین این مواد کاربردهایی در مواد نوری، دی الکتریک ها، مواد ظریف و عایق پیدا کرده اند. نکته ی کلیدی در استفاده از پوشش های سرامیکی، ایجاد سطوحی است که بتواند در برابر شرایط نامناسب، مقاومت کند؛ این در حالی است که ساختار زیرلایه در این مواد با دماها و شرایط مناسب تری روبرو می شود. بنابراین پوشش های سرامیکی عمر مفید اجزای ساختاری را بالا می برد و این در حالی است که عملکرد کل سیستم حفظ می شود.
استفاده از مطالب این مقاله با ذکر منبع راسخون بلامانع می باشد.