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遮蔽泥漿在物理氣相沉積工藝下的應用

發(fā)布日期:2021-03-25 作者:大連義邦科技 瀏覽數(shù):10704
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隨著航空發(fā)動機技術不斷發(fā)展和性能不斷提高,渦輪葉片作為發(fā)動機的核心零部件,一直處于高溫、高壓、高速的燃氣腐蝕工作環(huán)境中,承受著離心力、氣動力、溫度應力等循環(huán)交變載荷與動載荷作用,服役環(huán)境非常惡劣。但發(fā)動機渦輪葉片所用的基體材料的性能和所能承受的溫度有限,不可能完全滿足實際工作要求,為了提高其壽命、可靠性和抗疲勞等性能,使用各種涂層來提高葉片的防護性能是一種非常有效的方法。
航空發(fā)動機示例
而涂層制備過程中,其中一種有效且廣泛應用的方法為物理氣相沉積工藝(PVD)。它是在真空條件下,把固(液)體鍍料通過高溫蒸發(fā)、濺射、電子束、等離子體、離子束、激光束、電弧等能量形式產(chǎn)生氣體原子、分子、離子(氣態(tài),等離子態(tài))進行輸運,在固態(tài)表面上沉積凝聚和生成固態(tài)薄膜的過程。PVD沉積速度較快、無污染,PVD工藝處理溫度在500-600左右,對遮蔽防護產(chǎn)品具有一定的要求。既要耐受高溫,且遮蔽產(chǎn)品與葉片基材的附著力也要較好,否則在沉積過程中非常容易脫落。
物理氣相沉積工藝(PVD)
PVD技術出現(xiàn)在上世紀70年代末期,早期工藝溫度在500°并適用于多種材質基體涂層,現(xiàn)代燃氣渦輪發(fā)動機為了達到更高的性能水平而對發(fā)動機溫度要求逐步上升,增加的發(fā)動機溫度會降低用于發(fā)動機渦輪部件材料的強度等性能,多年來材料學一直嘗試使用各種形式的耐高溫涂層來增加燃氣渦輪發(fā)動機部件的可靠性和延長壽命。
高溫合金遮蔽泥漿
國內(nèi)外不斷嘗試各種高效遮蔽材料來配合優(yōu)質涂層制備,如大連義邦高溫合金遮蔽泥漿材料可用于815℃以下的鋁擴散涂層制備工藝,適用于PVD工藝制備涂層的遮蔽需求。另外此遮蔽泥漿在高溫下同時具備較好的附著力和優(yōu)良的防滲效果。
超音速噴氣機
目前用PVD工藝制備的涂層在爐內(nèi)循環(huán)試驗中被證明具有較高的耐應變能力,并且具有較低的導熱系數(shù),另外PVD工藝對環(huán)境沒有不利的影響,符合目前綠色工業(yè)的發(fā)展方向。
本文意在傳播新材料資訊,部分圖片來自網(wǎng)絡。


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