超音速等离子喷涂沉积可磨耗封严涂层研究.pdf

《超音速等离子喷涂沉积可磨耗封严涂层研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2012NO．5重型机械·45·超音速等离子喷涂沉积可磨耗封严涂层研究吴秀英，韩志海，赵玉良。，白宇(1．陕西工业技术研究院，陕西西安710054；2．西安交通大学金属材料强度国家重点实验室，陕西西安710049；3．中国重型机械研究院股份公司，陕西西安710032)摘要：采用超音速等离子喷涂沉积Ni—C及NiCr-BN可磨耗封严涂层，通过实验对比研究两种涂层的结合强度、表面硬度及在不同冲蚀角下的冲蚀磨损性能。结果表明：NiCr—BN涂层中的润滑相尺寸比Ni—C涂层更为细小；NiCr．BN涂层的结合强度及表面硬度均高于Ni—C涂层；NiCr—BN涂层的抗冲蚀性能要

2、优于Ni—C涂层。关键词：超音速等离子喷涂；可磨耗封严涂层；结合强度；表面硬度；冲蚀磨损中图分类号：TG174．2文献标识码：A文章编号：1001—196X(2012)05—0045—05StudyofabradablesealcoatingsdepositedbysupersonicatmosphericplasmasprayingWUXiu—ying，HANZhi-hai，ZHAOYu—liang，BAIYu(1．ShaanxiIndustrialTechnologyReseachInstitute，Xi’an710054，China；2．StateKeyLa

3、boratoryforMechanicalBehaviourofMetallicMaterials，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an710049，China；3．ChinaNationalHeavyMechineryResearchInstituteCo．，Ltd．，Xi’an710032，China)Abstract：Ni—CandNiCr—BNabradablesealcoatingsweredepositedbythesupersonicatmosphericplasmaspraying．Thebondingstrength，sur

4、facehardnessanderosionweal"performanceatdiferentimpingementangleswerecomparativelystudiedoftwocoatings．TheresultsshowthattheaveragesizeoflubricatingphaseofNiCr—BNcoatingwasmuchfinerthanthatofNi—Ccoating．Inaddition，ascomparedwithNi—Ccoating，theNiCr-BNcoatinghashigherbondingstrength，sur

5、facehardnessanderosionwearresistance．Keywords：supersonicatmosphericplasmaspraying；abradablesealcoating；bondingstrength；surfacehard—腐蚀，导致间隙变大、损耗增加及机组效率降U月Ij吾低，严重时必须停机检修，影响安全生产。目前在透平机械中，间隙密封的可靠性对于压缩改进的方案是在轴端采用干气密封、碳环密封或机或鼓风机机组的安全、高效运行及节能环保具蜂窝密封等，但这些材料成本高昂，应用受到限有重要意义。目前，先进机组正在向大容量、高制，难以大

6、范围推广应用。效率、高压缩比，以及在特殊介质(如工业煤自上世纪80年代以来，随着航空工业的迅气、硫化氢、硝酸、醋酸、氢溴酸等)应用的速发展，对航空发动机性能提出了越来越高的要方向发展。在传统的级间迷宫式密封技术中，高求。大推力、高效率、低油耗已成为发动机设计流速的腐蚀介质及硬质颗粒会造成密封面的磨损和制造的总体目标。为此，应尽量提高涡轮机进收稿日期：2012—07—20；修订日期：2012—08一l1口气体温度，减少转子与静子部件之间的间隙，作者简介：吴秀英(1969一)，女，陕西工业技术研究院工程提高压缩比。当结构与材料已经确定时，减少压师。研究方向：表面工程技

7、术。气机、涡轮机叶尖与机匣之间气隙损耗，提高间·46·重型机械隙和轴密封技术水平，已成为提高发动机性能的1实验过程重要手段。采用热喷涂技术在间隙处制备可磨耗封严涂层由于其生产工艺简便，修复和性能调整1．1实验原料简易，封严效果好，并为机匣提供绝热保护，减用于喷涂的两种原料粉末均由SulzerMetco少高温、高速燃气引起的扰动或喘振等不稳定现公司生产，分别为Ni—C粉末及NiCr-BN粉末，象而得到迅速发展。两种粉末的外观形貌如图1所示。目前用于航空发动机上的可磨耗封严涂层大致有20多种，大多由各种金属基材料(Al基、cu基、Ni基、co基等)加不同比例的各种固体

8、润滑剂(如