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1、·机械研究与应用·2015年第6期(第28卷,总第140期)摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇应用与试验doi:10.16576/j.cnki.1007-4414.2015.06.028*多孔型高温封严涂层的研制王年儒(古德里奇航空结构服务(中国)有限公司,天津摇300308)摘摇要:蜂窝状多孔结构有助于调整在高温下的硬度和粘结强度。采用溶胶凝胶法制备表面改性的PHB粉末,利用大气等离子喷涂制备陶瓷基多孔性高温封严涂层,微孔能够降低陶瓷材料的硬度,增大其断裂韧性,使其具有良好的可磨耗性能。关键
2、词:多孔型;高温封严涂层;可磨耗性中图分类号:TG174.4摇摇摇摇摇摇文献标志码:A摇摇摇摇摇摇文章编号:1007-4414(2015)06-079-02DevelopmentofPorousHeatSealCoatingWANGNian-ru(GoodrichAerostructuresService(China)Co.,Ltd,Tianjin300308,China)Abstract:Honeycombporousstructurehelpstoadjustthehardnessandbo
3、ndstrengthathightemperatureenvironment.Usingthesol-gelmethodtoacquirethesurfacemodifiedPHBpowder,thenpreparingtheceramicporousheatsealcoatingbytheat鄄mosphericplasmaspraying,microporositycanreducehardnessoftheceramicmaterial,andincreaseitsfracturetoug
4、hness,thuscouldmakeitgoodabradabilityperformance.Keywords:porous;heatsealcoating;abradability0摇引摇言以得到多孔的氧化锆封严涂层。通过改变成分配比航空发动机工作时,由于涡轮喘振作用,静子与来调节涂层的孔隙率,可以获得合适的硬度和可磨耗[6]转子之间会相互刮磨,容易损伤发动机部件。加大静性能。子部件与转子部件之间的间隙可以减小刮磨,但是间1摇试摇验隙的大小很大程度上影响了发动机的效率。在航空1.1摇制备粉
5、末发动机的全部能量损耗中,叶片尖端缝隙的气体泄漏试验所需粉为纳米级的ZrO2-8%(重量)Y2O3占到了10%~40%。有资料显示,典型发动机的高(20~60nm,简称YPSZ),纳米氧化铝(15~30nm)压涡轮叶尖间隙若平均减少0.254mm,涡轮效率就和PHB粉末作为粉末原料。在60~70益磁力搅拌可提高约1%,如果涡轮的径向间隙增加0.127mm,下将氧化铝溶胶和氧化锆溶胶与PHB粉末进行混[1-2]单位耗油率就增大约0.5%。合,干燥、冷却、研磨和筛分之后,得到的直径在100封严涂层是
6、控制叶片与机匣之间间隙的重要手滋m以下的颗粒适用于作为粉末原料。此时的粉末段。随着科技的进步和发展速度的需要,航空发动机中有YPSZ、氧化铝和包覆性PHB粉末,通过超声在燃烧室中的燃气入口温度越来越高,其中温度最高部乙醇中分散至少20min。凝聚态的粉末要在进口温位为1350益左右,以往的封严涂层使用温度大多低度为250~300益出口温度为30~50益的喷雾干燥于1000益,在1000益以上的高温下,这些封严涂层塔中通过喷雾干燥来造粉。将容易发生熔化和叶片粘着,受热变形导致涂层失1.2摇等离子喷
7、涂效,达不到新型发动机的使用要求,一种有效方法就如表1所列为喷涂工艺参数。是使用高温可磨耗封严涂层,是近年来国际高温涂层表1摇喷涂工艺参数[3-4]领域研究最活跃,发展最快的研究内容之一。涂层粘结层面层氧化钇部分稳定的氧化锆(YSZ)是一种理想的电流/A7580耐高温材料,具有熔点高、热导率很低、热稳定性好、电压/V4505003-1高温蠕变小、热膨胀系数与金属接近的特点。直接喷主送气率/(m·h)21.83-1二次送气率/(m·h)-0.2涂YSZ获得的致密陶瓷涂层。不能满足硬度及可磨-1送粉
8、率/(g·min)4030耗性能的要求。因此在YSZ中添加聚酯,并通过等喷涂距离/mm120~12580~85离子喷涂方法制备的封严涂层,由于聚酯的烧损,可*收稿日期:2015-08-22作者简介:王年儒(1990-),男,山东菏泽人,技术员,研究方向:航空机械的性能研究。·79·应用与试验摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇2015年第6期(第28卷,总第140期)·机械研究与应用·试验所选用的基体样品为06Cr18Ni10Ti,为航空低;且由于粉末流动性差,容易造成团聚现象,致使孔用镍基高温
