8455新葡萄娱乐

甄选优品 全程服务
咨询热线:
010-80890561转806
您的位置: 8455新葡萄娱乐 >产品动态 >资讯详情
跟随美扬涂界 解密耐高温涂料(三)
来源:美扬时代 时间:2022年05月23日

为了保护材料并延长材料在高温环境下的使用寿命,大家需要在合金上涂装性能优异的涂层,主要分为两层,一层是合金涂层,这种涂层的核心是在工件表面形成薄的氧化物鳞片层,以限制氧气和腐蚀盐进入基材合金。另一层是热障涂层,其功能是降低工件温度,从而增加使用寿命。如下图:

微信图片_20220427152338.png

合金涂层


一般说来,合金涂层必须满足如下要求:


一.具有抗氧化/抗腐蚀的能力

二.优异的稳定性

三.良好的附着力

四.稳定的结构性能


src=http_%2F%2Fpic3.zhimg.com%2Fv2-11e5b57d40fb13ac74d28a02365862ca_r.jpg&refer=http_%2F%2Fpic3.zhimg.jpg


合金涂层成分及其作用


该涂层是通过控制其元素组成和微观结构,以及通过制造工艺的选择,来为特定的应用量身定制的。表1给出了涂层中各种元素成分及其对涂层性能的影响。


微信图片_20220427153919.png

热障涂层的材料及要求


热障涂层主要由陶瓷涂层(以氧化锆为主)、氧化层和基底合金上的金属结合涂层组成。每层厚度范围如下:陶瓷涂层125-1000um,粘结涂层50-125um,TGO层0.5至约10um,最终厚度取决于热障涂层的涂装工艺和在高温运行环境中的暴露时间。具体要求如下:


28101110.png

涂装工艺

ewrew.jpg


用于制备保护涂层的涂装工艺有很多。这些工艺的选择取决于被涂工件的设计和应用。图1列出了一些可以达到典型涂层厚度的工艺。在涂装之前,先通过喷砂、超声波清洗和烘烤等方法对工件表面进行处理,然后根据涂层的设计要求,使用特定的工艺,来制备满足要求的涂层。举例如下:

微信图片_20220427155108.png

一、扩散涂层常用的工艺有浆液镀铝、脉冲铝化、化学蒸气沉积等

二、物理气相沉积的覆盖涂装工艺包括溅射、磁控溅射、射频溅射、离子镀、电子束物理气相沉积等各种工艺。


涂料和涂层材料的力学性能

WPS图片-修改尺寸.jpg

涂层和涂装工艺除了影响涂装工件对高温环境耐受性外,还对工件的力学性能有影响,主要有以下三方面:

一、韧性到脆性转变温度-DBTT

扩散涂层和覆盖涂层在DBTT(在高温下使用的材料在低温下具有脆性,并随着温度的升高而变得越来越有韧性。材料从韧性到脆性行为的转变温度被称为DBTT。)以下均表现出低延展性,而在该温度以上,延展性迅速增加。涂装工艺、涂层相分布、组成、热处理历史和微观结构是影响DBTT的一些因素。如某些涂层在低温下表现出高的抗拉强度,并在某些情况下超过了许多超级合金。然而,与超级合金不同的是,抗拉强度在转变温度之上迅速下降。并伴随延展性迅速增加。

二、涂层对基材的蠕变性能的影响

一般情况下,涂层对基材的蠕变性能没有显著影响,特殊情况下会通过以下因素产生影响:

(1)在涂层固化过程中和之后的热处理。(2)与涂装过程相关的残余内应力,涂层与基材之间的热膨胀和弹性模量不匹配。

(3)基材合金元素扩散到涂层,涂层元素扩散到基材。

(4)涂层的开裂。在所有这些因素中,与涂层工艺相关的热处理的影响最大;其余的因素只有边缘影响,而且只对基材的表面薄层有影响。

三、对热疲劳的影响

热疲劳数据的总体趋势表明,对于传统的铸型多晶超合金,涂层通过防止晶界氧化来提高疲劳寿命。而对于单晶合金,由于单晶没有晶界,而且通常比多晶更抗氧化,涂层由于容易开裂而降低热疲劳寿命。

79f0f736afc3793109a7affc4cc7844242a91125.jpeg

综上,在全方位地考虑涂层及涂装工艺对耐性和力学性能的影响后,通过设计合理的涂层组成和选择适合的涂装工艺可以制备出满足应用要求的耐高温涂层。

美扬时代
企业地址: 北京市通州区台湖镇经略天则商务区3.06
联系电话: 010-80890561转806
传真电话: 010-80898012
电子信箱: order@bjmytimes.com
扫描二维码关注
大家微信公众号
Copyright Reserved 2006-2014 北京美扬时代科贸有限企业 京ICP备12039480号-1
XML 地图 | Sitemap 地图