AlYSi涂層組織構造及抗燃氣熱侵蝕性能
采納真空電弧離子鍍技能在K465鎳基低溫合金基材上制備了AlYSi沉積-放散型涂層。鉆研了真空退火解決前后涂層的組織構造，以及涂層在900℃下的燃氣熱侵蝕行止。后果表明，經真空退火解決后的AlYSi涂層重要由β－NiAl相組成，與基體聯合良好；K465合金在熱侵蝕內中中名義產生了一大批的侵蝕剝落；AlYSi涂層在熱侵蝕內中中名義構成了Al2O3掩護膜，顯著普及了合金的抗燃氣熱侵蝕性能。
飛行啟動機熱端元件尤其是渦輪元件是在低溫，高轉速及簡單應力作用下作業的，豈但要存在較好的低溫強度，較高的蠕變速決性能，疲勞性能及優異的組織穩固性，還務求基體資料存在較好的抗低溫氧化及抗熱侵蝕性能，該署元件通罕用Fe、Ni或Co基合金資料打造，采納W、Mo、Ta、Re等作為強化元素。只管如此，在低溫燃氣條件下作業時熱端元件名義涌現氧化和侵蝕景象是不行防止的，氧化和侵蝕一旦涌現就會使基體資料間接受到損害而招致機械性能急劇上升。因而務必采納防護涂層繼續掩護，鋁化物涂層作為低溫防護涂層的一種，存在優質的抗低溫氧化和耐熱侵蝕性能，在海內外失去了寬泛的利用[1~4]。
傳統的鋁化物涂層大多采納料漿滲、粉末埋滲等工藝制備[5]，而本名目采納的是真空電弧離子鍍工藝，用該工藝失去的合金化放散鋁化物涂層存在薄厚、元素和相組成可精細掌握的長處并存在正確的反復性，而且大大改善了作業條件。
白文以K465合金為基材，采納真空電弧離子鍍技能制備AlYSi涂層，綜合了涂層的組織構造，并對涂層在900℃下的燃氣熱侵蝕行止繼續了鉆研。水環式真空泵
1、試驗步驟
1.1、試驗資料
基體合金資料為K465鎳基低溫合金，涂層資料為AlYSi。熱侵蝕嘗試試樣尺寸：30mm×10mm×1.5mm。
1.2、涂層工藝
采納真空電弧離子鍍技能沉積涂層，負極靶材作為沉積資料。沉積內中：試樣前解決→試樣裝掛于真空室→對真空室抽真空→對試樣轟擊加熱、蕩滌→沉積涂層→真空退火。
涂層沉積工藝參數：電弧直流電I=500～600A，作件偏壓U=10～30V。
真空退火工藝參數：1050℃，2h，真空度大于7.5×10-3Pa。
1.3、試驗步驟
依照HB7740燃氣熱侵蝕嘗試步驟規程繼續。嘗試熱度900℃，飛行燃油流量200mL/h，自動淡水注入量200mL/h，油氣比為1∶45。每25h稱量一次，試樣從爐中存入前任其侵蝕產物做作脫落，對試樣繼續稱量，視察試樣品質變遷和侵蝕趨向，嘗試工夫100h。嘗試實現后，對試樣繼續堿洗，去掉名義侵蝕產物，劃算侵蝕速率。
3、論斷
（1）采納真空電弧離子鍍技能在鎳基低溫合金K465上制備了AlYSi沉積-放散型涂層。通過1050℃真空退火后，涂層分為里外兩層，重要由β-NiAl相組成。
（2）K465合金經900℃，100h燃氣熱侵蝕試驗后，產生一大批的侵蝕產物剝落，侵蝕增重速率較大，抗熱侵蝕性能較差。
（3）K465合金+AlYSi涂層經900℃，100h燃氣熱侵蝕試驗后，沒有侵蝕產物剝落，侵蝕增重速率較小，涂層顯著普及了合金的抗燃氣熱侵蝕性能。
參考文獻
[1]李建平,吳鳳筠,李偉光.DZ125合金HY3涂層防護性能鉆研[J].資料工事,1998,(7):12-14.
[2]劉培生.鋁化物低溫防護涂層的異狀[J].罕見非金屬資料與工事,2003,32(19)：681-685.
[3]楊忠林,莫龍生等.鋁-硅涂層防護性能的鉆研[J].中國侵蝕與防護學報,1981,1(4):28-37.
[4]POMEORYMJ.Coatingsforgasturbinematerialsandlongtermstabilityissues[J].MaterialsandDesign.2005,(26):223-231.
[5]郭殿品,張尊禮，等.耐熱放散涂層在燃氣輪機上的利用異狀及趨向[J].侵蝕迷信與防護技能,2005,17(1):59-62.
[6]孫超,王啟明,等.電弧離子鍍NiCoCrAlY涂層的組織構造及年初氧化[J].非金屬學報,2005,41(11)：1167-1173.
[7]曲彥平,程濤,等.真空離子鍍Al-Si-Y涂層的低溫性能鉆研[J].沈陽輕工業大學學報,2008,30(3)：293-297.
|
