AlYSi涂層組織構(gòu)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(gòu)造，以及涂層在900℃下的燃氣熱侵蝕行止。后果表明，經(jīng)真空退火解決后的AlYSi涂層重要由β－NiAl相組成，與基體聯(lián)合良好；K465合金在熱侵蝕內(nèi)中中名義產(chǎn)生了一大批的侵蝕剝落；AlYSi涂層在熱侵蝕內(nèi)中中名義構(gòu)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(zhuǎn)速及簡單應力作用下作業(yè)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(yōu)異的組織穩(wěn)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(yè)時熱端元件名義涌現(xiàn)氧化和侵蝕景象是不行防止的，氧化和侵蝕一旦涌現(xiàn)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(xù)掩護，鋁化物涂層作為低溫防護涂層的一種，存在優(yōu)質(zhì)的抗低溫氧化和耐熱侵蝕性能，在海內(nèi)外失去了寬泛的利用[1~4]。
傳統(tǒng)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(yè)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(gòu)造，并對涂層在900℃下的燃氣熱侵蝕行止繼續(xù)了鉆研。水環(huán)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(nèi)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(shù)：電弧直流電I=500～600A，作件偏壓U=10～30V。
真空退火工藝參數(shù)：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(guī)程繼續(xù)。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(chǎn)物做作脫落，對試樣繼續(xù)稱量，視察試樣品質(zhì)變遷和侵蝕趨向，嘗試工夫100h。嘗試實現(xiàn)后，對試樣繼續(xù)堿洗，去掉名義侵蝕產(chǎn)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(jīng)900℃，100h燃氣熱侵蝕試驗后，產(chǎn)生一大批的侵蝕產(chǎn)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(jīng)900℃，100h燃氣熱侵蝕試驗后，沒有侵蝕產(chǎn)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(gòu)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(yè)大學學報,2008,30(3)：293-297.
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