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CAE技能及其在阀门打造业中的利用(1)

AlYSi涂层组织构造及抗燃气热侵蚀性能
   采纳真空电弧离子镀技能在K465镍基低温合金基材上制备了AlYSi沉积-放散型涂层。钻研了真空退火解决前后涂层的组织构造,以及涂层在900℃下的燃气热侵蚀行止。后果表明,经真空退火解决后的AlYSi涂层重要由β-NiAl相组成,与基体联合良好;K465合金在热侵蚀内中中名义产生了一大批的侵蚀剥落;AlYSi涂层在热侵蚀内中中名义构成了Al2O3掩护膜,显著普及了合金的抗燃气热侵蚀性能。
   飞行启动机热端元件尤其是涡轮元件是在低温,高转速及简单应力作用下作业的,岂但要存在较好的低温强度,较高的蠕变速决性能,疲劳性能及优异的组织稳固性,还务求基体资料存在较好的抗低温氧化及抗热侵蚀性能,该署元件通罕用Fe、Ni或Co基合金资料打造,采纳W、Mo、Ta、Re等作为强化元素。只管如此,在低温燃气条件下作业时热端元件名义涌现氧化和侵蚀景象是不行防止的,氧化和侵蚀一旦涌现就会使基体资料间接受到损害而招致机械性能急剧上升。因而务必采纳防护涂层继续掩护,铝化物涂层作为低温防护涂层的一种,存在优质的抗低温氧化和耐热侵蚀性能,在海内外失去了宽泛的利用[1~4]。
   传统的铝化物涂层大多采纳料浆渗、粉末埋渗等工艺制备[5],而本名目采纳的是真空电弧离子镀工艺,用该工艺失去的合金化放散铝化物涂层存在薄厚、元素和相组成可精细掌握的长处并存在正确的反复性,而且大大改善了作业条件。
   白文以K465合金为基材,采纳真空电弧离子镀技能制备AlYSi涂层,综合了涂层的组织构造,并对涂层在900℃下的燃气热侵蚀行止继续了钻研。水环式真空泵
1、试验步骤
1.1、试验资料
   基体合金资料为K465镍基低温合金,涂层资料为AlYSi。热侵蚀尝试试样尺寸:30mm×10mm×1.5mm。
1.2、涂层工艺
   采纳真空电弧离子镀技能沉积涂层,负极靶材作为沉积资料。沉积内中:试样前解决→试样装挂于真空室→对真空室抽真空→对试样轰击加热、荡涤→沉积涂层→真空退火。
   涂层沉积工艺参数:电弧直流电I=500~600A,作件偏压U=10~30V。
   真空退火工艺参数:1050℃,2h,真空度大于7.5×10-3Pa。
1.3、试验步骤
   依照HB7740燃气热侵蚀尝试步骤规程继续。尝试热度900℃,飞行燃油流量200mL/h,自动淡水注入量200mL/h,油气比为1∶45。每25h称量一次,试样从炉中存入前任其侵蚀产物做作脱落,对试样继续称量,视察试样品质变迁和侵蚀趋向,尝试工夫100h。尝试实现后,对试样继续碱洗,去掉名义侵蚀产物,划算侵蚀速率。
3、论断
   (1)采纳真空电弧离子镀技能在镍基低温合金K465上制备了AlYSi沉积-放散型涂层。通过1050℃真空退火后,涂层分为里外两层,重要由β-NiAl相组成。
   (2)K465合金经900℃,100h燃气热侵蚀试验后,产生一大批的侵蚀产物剥落,侵蚀增重速率较大,抗热侵蚀性能较差。
   (3)K465合金+AlYSi涂层经900℃,100h燃气热侵蚀试验后,没有侵蚀产物剥落,侵蚀增重速率较小,涂层显著普及了合金的抗燃气热侵蚀性能。
参考文献
   [1]李建平,吴凤筠,李伟光.DZ125合金HY3涂层防护性能钻研[J].资料工事,1998,(7):12-14.
   [2]刘培生.铝化物低温防护涂层的异状[J].罕见非金属资料与工事,2003,32(19):681-685.
   [3]杨忠林,莫龙生等.铝-硅涂层防护性能的钻研[J].中国侵蚀与防护学报,1981,1(4):28-37.
   [4]POMEORYMJ.Coatingsforgasturbinematerialsandlongtermstabilityissues[J].MaterialsandDesign.2005,(26):223-231.
   [5]郭殿品,张尊礼,等.耐热放散涂层在燃气轮机上的利用异状及趋向[J].侵蚀迷信与防护技能,2005,17(1):59-62.
   [6]孙超,王启明,等.电弧离子镀NiCoCrAlY涂层的组织构造及年初氧化[J].非金属学报,2005,41(11):1167-1173.
   [7]曲彦平,程涛,等.真空离子镀Al-Si-Y涂层的低温性能钻研[J].沈阳轻工业大学学报,2008,30(3):293-297.
 

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