因现代航空工业的迅猛发展 , 高温合金零部件对各种涂层的需求 , 同样在30多年工业发展中迅速发展 。
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涂层的演变同时还伴随着结构材料的发展 。 现如今 , 工程师和制造师有多种涂层沉积技术可供使用 , 能制备出黏结、扩散和粘扩散涂层 , 其中大多数都是由通用技术发展改进的 , 例如化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)或热喷涂技术 。
简单说下为什么高温合金表面需要加防护层 , 因合金表面有防护层后可大大提高合金的抗氧化和防腐蚀性能 。 比如当涂层长期暴露在氧化环境中容易发生性能退化 , 以至于失去高温防护等作用 。
化学气相沉积的过程中将涡轮叶片置于甄内 , 并向甄内供应在外部反应器内生成的AlCl3+H2气体 。 AlCl3气体是在含有铝化物的受热生成器内与HCI发生反应后形成的 。 然后预热AlCl3+H2 , 在温度高达约1000℃时供应用到甄内 。 此种渗铝法能同时涂覆涡轮叶片的内外表面 , 尤其是冷却通道 , 该区域用其他涂覆方法就比较难处理 。
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除此之外 , 应用该工艺还可以调节冷却率 , 这对几种铸造高温合金热工作参数的计算至关重要 。
而CVD工艺制备渗铝涂层的过程中 , 需要在高温环境下进行 , 最高可达1100° 。 同时 , 也对制备过程中的遮蔽产品提出了耐高温和无气体挥发的技术要求 。
随着航空发动机中的合金要增强涡轮零部件尤其是动、静叶片和燃烧室的耐久性和不断提高合金最高承受温度 , 结合以上高温涂层的制备方法 , 可以通过应用防护涂层来实现对非需要渗铝的部位进行遮蔽保护 , 同时又因为遮蔽材料在高温炉中需承受高达1100°以上的高温 , 并且合金制备的过程中不能产生出其他种元素的气体 , 另外在制备前后涂敷叶片和去除都应较为便捷 , 可提高工作效率和涂层工艺的成功率 。
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大连义邦高温遮蔽泥浆 , 可承受高温达1148° , 与合金叶片表面进行遮蔽 , 涂覆遮蔽泥浆形成遮蔽涂层的方式 , 即可形成防渗效果 , 制备后易去除 。
航空动力的重要性 , 诚如航空科学先驱、英国爵士乔治?凯利所言:“全部问题是给一块平板提供动力 , 使之在空气中产生升力 , 并支持一定的重量 。 ”
【合金|防渗剂在高温合金CVD遮蔽工艺中的重要性】本文意在传播新材料资讯 , 部分图片来自网络 。
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