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        發動機葉片高溫涂層遮蔽

        燃氣渦輪發動機鎳基高溫合金及葉片的滲鋁遮蔽材料

        發布日期:2021-02-19 作者:大連義邦科技 瀏覽數:16678
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         鎳基高溫合金等材料作為燃氣渦輪發動機熱端部件材料應用,不僅要承受各種復雜的機械載荷,同時還要承受苛刻環境下的氧化和腐蝕作用,因此高溫結構材料的高溫防護涂層材料技術對于燃氣渦輪發動機的發展具有重要的作用,同時航空發動機性能的不斷提高,也直接推動了高溫防護涂層材料技術的發展。

         高性能熱擴散鋁化物涂層,是先進航空發動機及艦船和地面發電用的各種燃氣輪機渦輪葉片高溫腐蝕防護的主要方法之一。

         


         

        擴散涂層有滲鋁涂層、滲鉻涂層、滲硅涂層,以及改進的滲鋁涂層等,代表性的有滲鋁涂層和改進的滲鋁涂層。

        滲鋁涂層的制備方法有:粉末包埋滲、熱浸滲鋁、料漿滲鋁、氣相滲鋁,電解滲鋁、化學氣相沉積滲鋁等。

        在粉末包埋滲鋁方法中,樣品埋入滲劑粉末中,滲劑由鋁源粉末、鋁化物活化劑和填料組成。加熱時活化劑在滲劑中揮發,與鋁源反應生成揮發性的涂層金屬的化合物。揮發性的物質向基材表面擴散,并在那里發生沉積反應。

         

        不管是粉末包埋滲鋁還是其他方法制備滲鋁涂層,在涂層制備的過程中,對渦輪葉片等無須涂層的特定區域遮蔽防護需求也越來越迫切,且遮蔽溫度要求也越來越高,通常高達1000°以上。

        由于遮蔽溫度如此之高,普通的遮蔽膠帶無法承受,只能采用電鍍等去除遮蔽物繁瑣的遮蔽方法,給生產工藝帶來諸多不便,且生產耗時過長。大連義邦引進的高溫遮蔽膠帶/膩子不僅可以為各種高溫合金部件提供有效的遮蔽,耐受高溫能力高達1000°以上,且操作方便簡單,只需通過簡單的包裹粘貼即可使用。

        去除也非常方便,制備工藝完成后,輕輕一敲即可脫落。省時省力降成本。


        高溫遮蔽膠帶/膩子由鎳和氧化鋁粉末的混合物與有機粘合劑混合而成,產品的整體結構分為兩大部分:

        1、 保護層:作為高溫擴散涂料的”靶子”,防止滲漏。

        2、 隔離層:防止保護層與基體金屬結合。 


         

        遮蔽膠帶柔軟性一般,主要是為平直表面應用而設計。遮蔽膩子柔韌性較好,塑形方便好捏合,專為保護尖銳的邊緣或異形部位,比如渦輪葉片的榫頭。

         

        常規尺寸101X101CM,可供更大尺寸250x260cm,還可根據客戶需要進行定制。


         

        簡便的包裹粘貼工藝如下:


         

        一般情況下,渦輪葉片在制備滲鋁層中,僅需在葉身包覆涂層,往往在葉根(榫頭)和葉尖處要避免滲鋁,通過對葉根和葉尖進行有效的遮蔽防護處理,來避免涂層在葉根和葉尖處形成。下圖是經過遮蔽處理后,完成滲鋁涂層制備的高溫合金葉片示意圖。

         

                   此圖片來自中科院金屬腐蝕與防護實驗室

         

        有涂層的葉身部分呈玫瑰色,無涂層的榫頭和葉尖部位呈金屬本色。

        大連義邦針對發動機和燃氣輪機的高溫合金擴散涂層遮蔽,引入了國際先進的多款成熟產品,除了遮蔽膠帶和遮蔽膩子外,還有遮蔽泥漿,遮蔽粉末等產品形式,為不同的涂層制備工藝來匹配不同的產品應用,助力國家燃氣輪機制備工藝的提升。




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