超音速等离子喷涂制备梯度功能热障涂层技术

《超音速等离子喷涂制备梯度功能热障涂层技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第九届国际热喷涂研讨会论文第十届全国热喷涂年会论文(1TSS’2006)(CNTSC’2006)超音速等离子喷涂制备梯度功能热障涂层技术韩志海(西安交通大学金属材料强度国家重点实验室西安710049)。王海军徐滨士(装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京100072)。摘要：在国内最新研制成功的超音速等离子喷涂系统基础上，开发了国内外独刨的“双通道、双温区”超音速等离子喷涂工艺．将高熔点陶瓷粉末和低熔点合金粉末分别送入等离子焰流的不同温度区，保证两种粉末分别达到各自的熔点．再均匀混合后以超音速喷射到基体形成涂层，克服了传统

2、的“金屑／陶瓷混台法”制备梯度热障涂层时，低熔点金属相过熔而引起的氧化、脆化问题。制各出的Ce-YSZ／NiCoCrAIY梯度功能热障涂层(FG-TBCs)组织结构均匀致密，陶瓷与金属组份呈连续梯度分布，显示出良好的韧性。在自行开发的多功能旋转式热震试验机上对约lmm厚的涂层经1200"(2加热、淬水，200周次热震试验后．涂层表面仅出现了细微网状裂纹，裂纹垂直向下扩展最深350pm，止于梯度层中塑性金属区，未发现任何涂层剥落现象。关键词：超音速等离子喷涂梯度功能热障涂层热震实验Developedoffunctionallygrade

3、dthermalbarriercoatings(FG—TBCs)depositedbysupersonicplasmasprayHanZhihai’WangHaijun2XuBinshi21StateKeyLaboratoryforMechanicalBehaviorofMaterials．Xi’anJiaotongUniversity,Xi’an710049，China2StateKeyLaboratoryofRemanufactureTechnology，ArmoredForceEngineeringInstitute，Beiji

4、ng100072，ChinaAbstracLThefunctionallygradedCe．YS西NiCoCrAlYthermalbarriercoatingsrFCr-TBCs)werepreparedusingarecentlydevelopedSupersonicPlasmaSpraying(S-PS)systemwithdualpowderfeedportsinwhichthealloypowderswerefedintothelowertemperatureregionsoftheplasmaplumetopreventit

5、overoxidation．andtheceramicpowderswasfedintohightemperatureregionsforfullymelted．TheFG．TBCsstructIlreexhibitedafinelylamellatemicrostructuremixedbyalloyandceramicwithgradientalongthethicknessdirectionbySEM．andthermalshockbehaviorofthetotallylmmthickFG．TBCssvstemwereinve

6、stigatedafter200cyclesbyaoxygen—acetyleneflamto1200"(2andthenquenchingintoambientwaterusingamulti．functionalrotationalthermalshocktesterthatdevelopedmyself．ItWasshowedthatFG-TBCsexhibitonlyafmelynetworkstatesurfacecracksandthempropagatedverticallyonlyabout350pmdeepandst

7、opedtotheNiCocrAlY-richareaswithhi曲el"toughnesswithoutanyspallation．Keywords：Supersonicplasmaspray；FunctionallygradedTBCs；Thermalshocktest0引言热障涂层(thermalbarriercoatings，TBCs)早期在航空工业的成功应用有效提高了发动机热端部件的工作温度和热效率，延长了使用寿命和整机的大修期【“21。有关这一时期航空热障涂层的研①本文通讯联系人：韩志海(西安交通大学金属材料强度国家重点

8、实验室西安710049)②本文获得自然科学基金重点项目(50235030)和国防科技重点实验室基金项目(51489020405JS9010)资助-27．第九届国际热喷涂研讨会论文第十届全国热喷涂年会论文(1TSS’200