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《热喷涂及电子束物理气相沉积技术在热障涂层制备中的应用》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、#98#材料导报:综述篇2009年7月(上)第23卷第7期*热喷涂及电子束物理气相沉积技术在热障涂层制备中的应用张红松,耿国强,杜可可,张政(河南工程学院机械工程系,郑州450007)摘要对常用热障涂层制备技术,包括火焰喷涂、爆炸喷涂、大气等离子喷涂、高能等离子喷涂、超音速等离子喷涂、低压等离子喷涂、溶液注入等离子喷涂及电子束物理气相沉积技术进行了综述。介绍了上述几种制备技术的原理、工艺特点、存在不足及解决措施。认为发展爆炸喷涂工艺、溶液注入等离子喷涂工艺与EB2PVD工艺及其在新型热障涂层制备中的应用将是热障涂层制备技术研究的重点。关键词热障涂层火焰喷涂爆炸喷涂等离子喷涂中
2、图分类号:TG174.4文献标识码:AApplicationofThermal2sprayingandElectronBeamPhysicalVaporDepositionTechnologiesonPreparationofThermalBarrierCoatingsZHANGHongsong,GENGGuoqiang,DUKeke,ZHANGZheng(DepartmentofMechanicalEngineering,HenanInstituteofEngineering,Zhengzhou450007)AbstractAfewpreparationtechnologi
3、esofthermalbarriercoatings,includingflamespraying,detonationspraying,atmosphericplasmaspraying,plazjetplasmaspraying,supersonicplasmaspraying,lowpressureplasmaspraying,solutionprecursorplasmasprayingaswellaselectronbeamphysicalvapordepositiontechnologyaresum2marizedrespectively.Theprinciple
4、s,technicalcharacteristics,existingshortagesandthecorrespondingresolvingmethodsofeachtechnologyareintroduced.Itisindicatedthatthedevelopmentofdetonationspraying,solutionpre2cursorplasmaspraying,electronbeamphysicalvapordepositionaswellastheirapplicationsforpreparationofnovelthermalbarrierco
5、atingsshouldberegardedtheresearchemphasisinthefuture.Keywordsthermalbarriercoatings,flamespraying,detonationspraying,plasmaspraying热障涂层(Thermalbarriercoatings,TBCs)是通过特殊热障涂层研究中多以粉末喷涂为主。喷涂中通常使用乙炔的工艺将具有良好隔热性能的陶瓷材料涂到航空发动机的和氧组合提供热量,也可以使用甲基乙炔、丙二炔(MPS)、丙关键热端部件表面得到的一层保护层,厚度一般不超过烷、氢气或天然气。喷枪通过气阀引入乙炔
6、和氧气,二者混[1]0.5mm。该类涂层虽然很薄,却能有效避免航空涡轮发动合后在喷嘴处产生燃烧火焰。喷枪上设有粉斗或进粉管,利机热端关键部件与高温燃气的直接接触,从而为发动机热端用送粉气流产生的负压抽吸粉末,使粉末随气流进入火焰,部件提供有效保护。由于其优良的性能,热障涂层在航空发在火焰中被加热熔化或软化后,在气流和焰流的作用下喷射[2]动机技术几十年来的发展中获得了广泛应用。其中涂层到基材表面形成涂层。制备方法及工艺的研究一直是广大学者关注的焦点。近几1.2工艺特点及存在不足年来,随着航空发动机向高流量比、高涡轮进口温度和高推火焰喷涂可喷涂金属、陶瓷、塑料等材料,应用非常灵
7、重比方向的发展,发动机燃气温度进一步提高,使得热障涂活,喷涂设备轻便简单,价格低于其他喷涂设备,经济性好,层技术显得更加重要,有关涂层制备方法的研究在国内外更是目前喷涂技术中使用较广泛的一种方法。但火焰喷涂也[3,4]加活跃。热喷涂及电子束物理气相沉积技术作为热障涂存在明显的不足,如火焰温度低,熔点超过2500e的材料很层常用的2种制备技术,历来备受关注,本文就热障涂层制难用火焰进行喷涂。另外,进入火焰及随后飞行中的粉末,备所用到的热喷涂方法及电子束物理气相沉积技术进行了由于处在火焰中的位置不同,被加热