火焰噴涂用Al-6Si 絲材熱處理工藝及涂層性能研究

王彥軍，梁加寬，冀曉鵑，苗小峰，張思源，張鑫，章德銘，陰蔭

（1.礦冶科技集團有限公司，北京 100160；2. 中國航發南方工業有限公司，株洲 412002；3.北京市工業部件表面強化與修復工程技術研究中心，北京 102206）

0 引言

Al-Si 合金由于質量輕、導熱性能好，具有一定強度、硬度以及耐蝕性能，其快速凝固合金與涂層均有著廣泛的應用[1-3]。絲材火焰噴涂主要是以金屬、合金及復合絲材等為材料進行涂層制備技術，該類涂層可賦予基體表面新的性能（如耐磨、隔熱、封嚴等），從而實現對基體表面的防護作用。鋁硅絲材是一種鋁硅合金材料，硅含量6 wt.%左右，其余為鋁及少量雜質。以鋁硅絲材為原料，采用火焰噴涂的方法可獲得鋁硅可磨耗封嚴涂層，涂層具有可磨耗性、耐沖蝕性、熱穩定性、摩擦系數較小及抗氧化性等特點，是航空發動機的壓氣機機匣、渦輪轉子外環、渦輪機匣、葉輪外罩等部位常用的噴涂面層。鋁硅自熔性噴涂絲材的熔點為621 ℃，除了用于制備可磨耗封嚴涂層外，還可用于修復鋁部件、修補鋁鑄件砂眼和修復鑄鋁用的鑄型等[4]。本文通過拉拔技術制備滿足火焰噴涂用的Al-6Si 絲材，重點對絲材成型退火工藝進行研究，并對比了與進口絲材噴涂的鋁硅面層孔隙率、顯微硬度、結合強度及熱震性能等的差異，以期獲得滿足火焰噴涂鋁硅涂層性能要求的Al-6Si 絲材。

1 試驗過程及方法

1.1 原料的選取

本試驗主要通過拉拔工藝制備Al-6Si 絲材，所用原料為φ5 mm 的鋁硅合金線坯，化學成分見表1。

表1 鋁……