爆炸喷涂制备碳化物耐磨涂层研究进展
叶俊华;张川;黄一雄;杨亚飞;李俊辰;潘钢;在简要介绍爆炸喷涂碳化物涂层特点的基础上,分析了当前碳化物耐磨涂层主要材料WC-Co和Cr_3C2-NiCr研究现状并介绍了相组成,介绍了碳化物耐磨涂层工艺研究情况,阐述了碳化物耐磨涂层耐磨损性能及磨损机制、热腐蚀性能及腐蚀机制,最后就爆炸喷涂碳化物耐磨涂层的应用及未来发展进行了总结与展望。
中低温可磨耗封严涂层耐腐蚀性能研究进展
汪亚克;刘建明;李健;巩秀芳;刘通;原红星;章德铭;随着我国海上航空的大力发展,对可磨耗封严涂层提出了很高的适海性要求。现役的封严涂层大多缺乏防腐蚀方面的考虑,存在较大的海洋环境腐蚀隐患。因此本文对常用的封严涂层体系的耐腐蚀性能进行综述,介绍了封严涂层腐蚀性能评价方法,并展望了未来航空发动机用耐腐蚀封严涂层的发展方向。
等离子喷涂莫来石/Mo涂层的可控制备及热防护性能研究
王守勇;郝恩康;王晓霞;贾利;陈杰;崔烺;魏连坤;郝建洁;马冰;安宇龙;刘光;在铝合金表面进行莫来石/Mo涂层的可控制备,探究涂层微观组织、力学性能与热防护性能间的对应关系。采用大气等离子(APS)技术,制备难熔金属Mo粘接层和莫来石陶瓷面层。利用SEM、XRD、EDS等分析了涂层的微观形貌、物相组成和元素分布规律等;探究该涂层的热膨胀系数、热导率、热震性能等热防护特性以及损伤失效机理等。采用APS技术制备的莫来石/Mo涂层中各元素及物相分布均匀,莫来石涂层显微硬度约为503.8±99.68 HV300 g,结合强度约为32.23±2.55 MPa。涂层在室温下的热导率为1.52 W/(m·K),红外发射率约为0.875,太阳光吸收比为0.313。涂层在400℃高温条件下,热震15次不发生开裂。铝合金表面莫来石/Mo涂层,各层间结合良好,层内微观结构均匀致密,力学性能优异,与难熔金属Mo黏结层的匹配度较高,可对热端金属部件起到优异的热防护效果,促进空间飞行器的安全稳定运行。
激光辅助等离子喷涂NiCoCrAlYTa/NiCoCrAlYTa-Cr_2O3-Cu-Mo复合涂层组织及性能
高燊;袁俊马;王天颖;张昂;岳震;王长亮;力宁;翁泽文;黄啸;随着航空技术的发展,大推重比、高效率、低油耗的发动机需求越来越大,高温、高负载、高速等极端苛刻工况下的服役情况也逐渐受到研究人员的关注。其中NiCoCrAlYTa/NiCoCrAlYTa-Cr_2O3-Cu-Mo复合涂层凭借其高温下优异的耐磨性逐渐受到重视。但等离子喷涂本质上作为一种热喷涂技术,仍存在涂层间典型的层状结构,多层喷涂的方式导致涂层间及与基体界面处出现了明显的层级分界,涂层机械结合等缺点。因此,采用激光辅助大气等离子喷涂制备NiCoCrAlYTa/NiCoCrAlYTa-Cr_2O3-Cu-Mo复合涂层,并对加入激光辅助前后涂层的物相与微观形貌、涂层的显微硬度和结合强度以及涂层的摩擦磨损性能进行对比分析。研究结果表明:经过激光处理后,涂层的组织成分Cr_2Ni3和NiO居多,并伴随有NiCr_2O4相生成。涂层的显微硬度可达577.3 HV0.3,较未进行激光处理的涂层显微硬度451.6 HV0.3提高了约28%;激光处理后复合涂层由机械结合变为冶金结合,结合强度提高约40%。经过激光处理后,复合涂层在800℃摩擦磨损性能提升约30%,平均摩擦系数0.210。
热处理对Yb_2Si_2O7-Yb_2SiO5复相涂层抗CMAS腐蚀性能的影响
王顺;郭东辉;徐宝升;随着航空工业对航空发动机热端部件及其防护材料的性能要求日益严格。环境障涂层经过长时间发展,形成了以稀土硅酸盐为主的第三代材料体系,但是面临长时间CaO-MgO-Al_2O3-SiO2(CMAS)腐蚀,其性能仍难以满足实际工程应用需求。本工作针对1 350℃高温下CMAS的腐蚀环境,研究不同热处理时长对Yb_2Si_2O7-Yb_2SiO5复相涂层微观结构及抗CMAS腐蚀性能的影响,探讨了不同热处理时长对复相涂层抗CMAS腐蚀能力影响的原因。结果表明:热处理过程中,由于发生相转变引起体积膨胀,涂层内的残余应力由拉应力逐渐转变为压应力,有利于涂层内部裂纹的愈合。腐蚀产物主要是针状的磷灰石相Ca_2Yb8(SiO4)_6O2,适当时间的热处理可以提高复相陶瓷的抗CAMS腐蚀能力。