《材料研究与应用》编辑部欢迎您!
加入收藏 | 设为主页 
低压等离子喷涂NiCoCrAIYTa涂层的抗燃气热冲击性能研究
作者:
作者单位:

1.中国航发湖南动力机械研究所,湖南 株洲 412002;2.广东省科学院新材料研究所/现代材料表面工程技术国家工程实验室/广东省现代表面工程技术重点实验室,广东 广州 510650;3.景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院,江西 景德镇333403

作者简介:

赵宇,硕士,工程师,研究方向为航空发动机材料应用。E-mail:2632006321@qq.com。

通讯作者:

毛熙烨,硕士研究生,研究方向为热障涂层。E-mail:1024528510@qq.com
吕伯文,博士,副研究员,研究方向为热障与环境障涂层。E-mail:lvbowen@gdinm.com。

中图分类号:

TG174.442

基金项目:

广东省科学院发展专项资金项目(2022GDASZH-2022010109)


Comparative Study of NiCoCrAlYTa Coatings After Burner-Rig Test
Author:
Affiliation:

1.AECC Hunan Aviation Powerplant Research Institute, Zhuzhou 412002, China;2.Guangdong Institute of New Materials, Guangdong Academy of Sciences/National Engineering Laboratory for Modern Materials Surface Engineering Technology/Guangdong Provincial Key Laboratory of Modern Surface Engineering Technology,Guangzhou 510650,China;3.School of Materials Science and Engineering, Jingdezhen Ceramic University, Jingdezhen 333403, China

Fund Project:

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 资源附件
  • |
  • 文章评论
    摘要:

    为了保障涡轮叶片材料的抗高温氧化与耐热腐蚀性能,采用低压等离子喷涂技术在航空发动机涡轮叶片试验件上成功制备了NiCoCrAlYTa涂层。通过对不同粉末制备的NiCoCrAlYTa涂层进行1 000 ℃/75 h燃气热冲击试验,研究了带涂层叶片尺寸、涂层表面形貌、相组成和显微组织、涂层厚度和均匀性等性能参数的变化。结果表明:热冲击试验后,不同涂层叶片的整体尺寸未发生显著变化,表明涂层在高温环境下具有稳定的尺寸;涂层表面形成了Al2O3膜和NiAl2O4尖晶石,保留了较好的结构完整度,这有助于提高涂层的耐腐蚀性能;涂层的物相组成主要包括γ-Ni、γ'-Ni3Al和少量的β-NiAl,形成了贫Al区、互扩散区、二次反应区等典型微区结构,析出的TCP相为R相,表明在热冲击过程中涂层发生了相变;不同粉末制备的NiCoCrAlYTa涂层均表现出了良好的抗热冲击性能,为航空发动机涡轮叶片的高温应用提供了可行的涂层方案。

    Abstract:

    The NiCoCrAlYTa coatings were prepared on aero-engine turbine blades samples by low pressure plasma spraying. Different powders were used for the preparation. The burner-rig test was carried out at 1 000 °C for 75 hours. The size of coated blades, the surface morphology, phase composition, microstructure, thickness and uniformity of coatings were investigated. The results showed that there was no significant variation in the overall dimensions of different coated blades after burner-rig test. Al2O3 oxide film and NiAl2O4 spinel formed on the surface of coatings, which retained good structural integrity. The phase composition of coatings is γ-Ni, γ'-Ni3Al and a small amount of β-NiAl. Typical microstructure including Al-depleted zone, interdiffusion zone, and secondary reaction zone were observed in the cross-section. The precipitated TCP phase was R phase. The NiCoCrAlYTa coatings prepared by different powders all showed good thermal shock resistance.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

赵宇,毛熙烨,吕伯文,邓朝阳,董东东,李创生,毛杰,邓春明,邓畅光,刘敏.低压等离子喷涂NiCoCrAIYTa涂层的抗燃气热冲击性能研究[J].材料研究与应用,2024,18(1):123-132.

复制
分享
文章指标
  • 点击次数:
  • 下载次数:
  • HTML阅读次数:
  • 引用次数:
历史
  • 收稿日期:2023-08-03
  • 最后修改日期:
  • 录用日期:
  • 在线发布日期: 2024-03-19
  • 出版日期:
文章二维码
材料研究与应用 ® 2024 版权所有