อุตสาหกรรมชิ้นส่วนเครื่องจักรกลต่างๆ ในปัจจุบันมีการพัฒนากระบวนการผลิตเพื่อมุ่งไปสู่คุณภาพผลิตภัณฑ์ที่ดีขึ้น ปริมาณการผลิตที่สูงขึ้น และต้นทุนที่ต่ำลง สิ่งเหล่านี้ก็เป็นแรงผลักดันให้เครื่องจักรกลที่ใช้ในกระบวนการผลิตต้องมี ประสิทธิภาพที่สูงขึ้น ในขณะที่สภาวะการใช้งานกลับจะรุนแรงขึ้นเรื่อยๆ จึงได้มีการคิดค้นเทคโนโลยีเพื่อการพัฒนาใหม่ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านวัสดุสำหรับชิ้นส่วนเครื่องจักรกลเพื่อรองรับความ ต้องการที่ไม่มีที่สิ้นสุดนี้ การเคลือบผิวเซรามิคลงบนโลหะก็เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีพื้นผิวที่ถูกนำมา ประยุกต์ใช้ได้อย่างลงตัวเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของชิ้นงานให้ได้ตามข้อกำหนด ของภาคอุตสาหกรรม มีทั้งการเคลือบผิวด้วยฟิล์มบางและการเคลือบผิวหนาซึ่งจะเหมาะสมกับงานแต่ละ ประเภท โครงการวิจัยนี้จะเน้นศึกษาการเคลือบผิวหนาของเซรามิคด้วยเทคนิดการพ่น เคลือบด้วยเปลวพลาสม่าเพื่อต้านทานการสึกหรอของชิ้นส่วนเครื่องจักรกล ปัจจุบัน วัสดุที่มีการนำมาใช้งานแล้ว เช่น Al2O3, Cr2O3, WC-Co, Cr3C2-NiCr เป็นต้น แต่เซรามิคในกลุ่มไนตรายด์ซึ่งโดยทั่วไปนั้นมีคุณสมบัติทางกลเหนือกว่าเซรา มิคประเภทอื่นโดยเฉพาะความแข็งแรงและความสามารถในการต้านทานการสึกหรอ ก็ยังมีการศึกษาน้อยมากและยังไม่มีการพัฒนาระบบผิวเคลือบออกมาสำหรับงาน อุตสาหกรรม คาดว่าเหตุผลน่าจะเป็นเพราะความซับซ้อนของปฏิกิริยาเคมีที่จะเกิดขึ้นในเปลว พลาสม่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่มีอากาศจากบรรยากาศพ่นเคลือบเข้ามาทำปฏิกิริยาใน ปริมาณสูง ทำให้ผิวเคลือบที่ผลิตได้จะเป็นสารประกอบที่ต่างจากสารตั้งต้น ดังนั้นโครงการวิจัยนี้จึงถูกเสนอขึ้นมาโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษา ปฏิกิริยาทางเคมีที่เกิดขึ้นในการพ่นเคลือบวัสดุเชิงประกอบ Si-Si3N4 ด้วยระบบการพ่นเคลือบด้วยเปลวพลาสม่า โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ปฏิกิริยาระหว่าง Si ในวัสดุพ่นเคลือบ และก๊าซ O--2 และ N2 จากบรรยากาศแวดล้อมระหว่างการพ่นเคลือบ เพื่อใช้วิเคราะห์และอธิบายคุณสมบัติทางกายภาพของผิวเคลือบ Si-Si3N4 ที่ผลิตได้ด้วยเทคนิคนี้ ความรู้ที่ได้จากโครงการวิจัยจะเป็นพื้นฐานที่สำคัญในการพัฒนาระบบผิวเคลือบ ไนตรายด์ต่อไปในอนาคต Competitiveness of many industries, including machinery parts and components, is relying on the development of the production process to achieve better quality product, higher productivity and at lower cost. All of which is driving an increase in the efficiency of the production, and of its production machinery, while at the same time the demand put on these machinery is continuously rising. Therefore, it is necessary to develop new technology, particularly in the fields of Materials Science and Metallurgy, in order that materials for machinery are able to respond to the needs of the industries. Coating of ceramics onto metal components is one surface engineering technique that has been elegantly employed to satisfy the specification provided by the industries. The coatings successfully used include those of the thin film and of the thick coating nature, suitable for various application needs. This project will focus on thick ceramic coatings fabricated using a plasma spraying technique for wear resistant applications. To date, plasma-sprayed ceramic coatings for wear applications that have been commercialised include Al2O3, Cr2O3, WC-Co, and Cr3C2-NiCr. Nitride ceramics, which in general has better mechanical strength and wear properties that other groups of ceramics, however, has not been used and there are only limited studies of this group of coating that have been published. The reason may be due to the complication that can occur during coating as a result of chemical interaction between spraying material, air and plasma gas. Coatings produced will likely be of a different phase and structure to the starting powder. Hence, this project is set up with an aim to study the reaction kinetics in the plasma spraying of Si-Si3N4 coating, in particular the chemical reaction between Si from the spraying material and O2 and N2 gases from the surrounding environment during plasma spraying. Also, to study the physical properties of the Si-Si3N4 coating and its relation to the chemical reactions that take place during spraying. The knowledge gained from this research will form a solid base in which further development of the nitride coating system can be built upon in future.