热喷涂镍铬铝钇/聚酯封严涂层早期脱落失效分析

发动机地面试车过程中,高压涡轮外环热喷涂镍铬铝钇/聚酯封严涂层出现早期脱落,危及试验安全,导致试验中止。为揭示涂层失效根本原因并提出解决措施,通过金相检查及能谱分析对失效后涂层的组织及成分进行研究,获得涂层的失效特征。结果表明:涂层脱落的典型特征是沿粘结底层与基体界面处开裂,而界面污染是造成涂层从基体表面大块脱落的重要原因,其根本原因在于喷涂前吹砂处理工艺控制不当。

ICP–AES法测定镍铬铝钇硅合金中的铝、钇、硅

建立电感耦合等离子体发射光谱测定镍铬铝钇硅合金中铝、钇、硅含量的方法。采用盐酸–硝酸(6∶1)混合酸溶解样品,通过基体匹配消除基体镍的干扰,铝、钇、硅的分析谱线分别为394.401,371.029,251.611nm。铝、钇、硅的质量浓度分别在1.00~30.00,1.00~20.00,1.00~30.00mg/L范围内与其发射强度呈良好的线性,线性相关系数均大于0.999,检出限分别为0.013,0.002,0.064mg/L。加标回收率为94.60%~103.51%,测定结果的相对标准偏差均小于2%(n=11)。该方法快速、稳定,可用于实际生产中镍铬铝钇硅中铝、钇、硅元素的测定。

等离子喷涂镍铬铝钇涂层工艺研究

涡轴16发动机上有种零件需要采用等离子喷涂技术制备镍铬铝钇抗高温氧化涂层。文章研究了等离子喷涂工艺参数对镍铬铝钇涂层性能的影响,喷涂了试验件。涂层最终通过特种工艺鉴定并应用于涡轴16发动机。

底层粉末粒径对碳化铬-镍铬铝钇涂层性能影响

某中间扩散机匣零件局部表面需喷涂碳化铬-镍铬铝钇涂层以提高其耐磨性能,分别选用两种粒径(53~106μm及23~53μm)的镍铬铝钇粉末作为该涂层底层,并采用爆炸喷涂方法进行底层及面层的喷涂加工,利用扫描电镜(SEM)、显微硬度计和电子拉伸试验机对不同粒径底层粉末喷涂制备的涂层金相组织、组成成分、硬度以及结合强度进行分析比较。结果表明:两种粒径镍铬铝钇粉末制备的碳化铬-镍铬铝钇涂层性能均能达到技术要求,相较而言,较细粒径粉末制备的镍铬铝钇底层厚度均匀性较好,且未熔颗粒及界面污染含量稍低,而较粗粒径粉末喷涂后形成的底层凸起会产生遮挡效应,影响了底层与面层之间的界面结合,表现为粗粒径粉末制备的涂层结合强度为39.7MPa,硬度为598.1HV;而细粒径粉末制备涂层结合强度可达58.7MPa,硬度为615.9HV。

Al_(2)O_(3)膜对高温环境下NiCrAlY-SiC复合镀层内部反应的阻隔及涂层耐磨性研究

为了解决以SiC颗粒为磨料的叶尖耐磨复合镀层在高温工况下SiC与涂层中Ni元素反应导致涂层耐磨性下降等问题,采用化学气相沉积(chemicalvapor deposition,CVD)工艺方法在SiC颗粒表面制备了Al_(2)O_(3)膜以阻隔SiC与涂层中Ni元素的反应。研究了0.5~1.0μm和5.0~10.0μm这2种厚度范围的Al_(2)O_(3)膜对NiCrAlY-SiC@Al_(2)O_(3)叶尖耐磨镀层中SiC颗粒与NiCrAlY镀层在1100℃高温环境下反应的阻隔效果,并测试了2种Al_(2)O_(3)膜厚度的NiCrAlY-SiC@Al_(2)O_(3)叶尖耐磨镀层在1100℃高温环境下保温500 h后的耐磨性。结果显示,5.0~10.0μm厚度的Al_(2)O_(3)膜可有效阻隔SiC颗粒与NiCrAlY镀层的高温反应,使NiCrAlY-SiC@Al_(2)O_(3)涂层在1100℃高温环境下保持良好的耐磨性,并与ZrO2陶瓷封严涂层形成良好的对磨匹配效果。

CrAlY粉末粒径对NiCrAlY复合电镀层组织结构和性能的影响

NiCrAlY复合镀层的组织结构对其服役性能影响重大,而CrAlY粉末粒径是决定电沉积制备的NiCrAlY复合镀层组织结构的关键因素之一,它对NiCrAlY复合镀层的元素含量、与基体结合强度、表面粗糙度和内部致密度均有显著影响,进而影响NiCrAlY复合镀层的抗高温氧化性和耐磨性。本文研究了不同粒径CrAlY粉末制备的NiCrAlY复合镀层与基体的结合力、表面粗糙度、组织均匀性和致密性,以及NiCrAlY作为粘结层时所得NiCrAlY-SiC复合镀层的组织结构和耐磨性。实验结果显示,小粒径CrAlY粉末更易制得与基体结合力高、内部组织致密的NiCrAlY复合镀层,随后制得的NiCrAlY-SiC复合镀层也具有更优异的抗高温氧化性,在与NiCoCrAlY涂层进行高温高速对磨时展现出更好的耐磨性。

201不锈钢上等离子喷涂ZrO_2/NiCrAlY复合涂层的抗烧蚀性能

采用等离子喷涂工艺在201不锈钢上制备了ZrO_2/NiCrAlY复合涂层,对其循环烧蚀前后的表面形貌和物相组成进行了表征,考察了附着力和失重量随烧蚀循环次数的变化。结果表明,ZrO_2/NiCrAlY复合涂层在烧蚀后能够保持较大的附着力,使201不锈钢在高温火焰环境中的使用寿命延长6倍左右。循环烧蚀前后,ZrO_2/NiCrAlY复合涂层表面的主要物相基本不变。等离子喷涂ZrO_2/NiCrAlY复合涂层较大程度地提高了201不锈钢的抗烧蚀性能。

超音速火焰喷涂铜基NiCrAlY涂层的高温性能

通过超音速火焰喷涂(HVOF)工艺在铜基体上制备了NiCrAlY涂层,利用扫描电镜和能谱仪表征了涂层的微观形貌、孔隙率及氧化物成分。涂层在700、800和900°C下进行的24h恒温氧化试验表明涂层具有良好的抗高温氧化性。涂层分别能承受在600、700和800°C进行的水淬热震试验55、30和12次,可见其热稳定性较好。

真空电弧镀沉积NiCrAlY涂层工艺

研究了真空电弧镀沉积ＮｉＣｒＡｌＹ涂层工艺，对涂层成分的离析现象进行了分析，并且探讨了沉积工艺参数对涂层微观组织结构的影响，最后讨论了真空热处理对涂层与基体之间互扩散的影响。

Properties of plasma sprayed NiCrAlY+ZrO_2 coating on TiAl alloy surface

The NiCrAlY+ZrO2 thermal barrier coating was prepared on the surface of TiAl alloy by plasma spraying technique. The microstructure and phase structure were analyzed using scanning electron microscopy(SEM) and X-ray diffractometry(XRD). The high temperature oxidation resistance of the plasma sprayed samples at 850℃ was investigated. The results show that the bonding between thermal barrier coating and substrate is very good. Surface hardness of TiAl alloy is improved too. The microhardness of the coating surface is about HV 900 after the oxidation test at 850 ℃ . The oxidation resistance of the samples is improved remarkably.