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等离子喷涂​MCrAlY涂层的试验与发展

更新时间  2019-03-25 16:27:03 阅读

作为典型的热障涂层(TBC),等离子喷涂MCrAlY涂层已成功应用于重要的工业设备部件表面,如涡轮叶片和飞机发动机。作为隔热涂层,它必须具有低导热性,抗热冲击性和高温抗氧化性。随着工业技术的不断发展,传统的MCrAlY涂层作为传统的TBC涂层,已经不能满足特殊条件下的使用要求,其低强度和低热稳定性的缺点逐渐显现。


氧化物陶瓷具有许多优异的化学和物理性能,如高硬度,良好的耐磨性,高温稳定性和化学稳定性,以及低导热性。它们已广泛用于各种耐磨材料中。在MCrAlY涂层中添加氧化物陶瓷,使涂层具有优异的机械性能和耐高温氧化性。

等离子喷涂MCrAlY涂层的试验与发展

今天,我们将研究添加两种不同氧化物陶瓷Al2O3和Cr2O3对MCrAlY涂层的高温抗氧化性及其高温氧化的影响。


MCrAlY涂层的试验标准


试验采用商用MCrAlY(NiCoCrAlYTa),Al2O3,Cr2O3粉末,其粒度分布集中在15~45μm。


通过机械混合方法将氧化物陶瓷粉末与MCrAlY粉末混合,并且两种混合粉末中的氧化物陶瓷质量分数为30%。使用Praxair3710等离子喷涂控制系统和SG-100等离子喷枪进行大气等离子喷涂试验。选择0Cr25Ni20不锈钢作为大气等离子喷涂的基础材料,在喷涂前对基材表面进行喷砂和粗糙处理。喷涂工艺参数为:喷涂电压40V,喷涂电流500A,进料速度45g·min-1,喷涂距离80mm。


参见航空标准HB5258-2000“钢和高温合金的抗氧化性测试方法”和GB/T13303-1991“钢的抗氧化性测定方法”,采用不连续称重法,也称涂层循环氧化法。

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