李迎軍,郭丹,劉建明,劉通,王斌利,王長亮,王標
(1.中國航發動力股份有限公司,西安 710021;2.礦冶科技集團有限公司,北京 100160;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;4.特種涂層材料與技術北京市重點實驗室,北京 102206;5.中國航發北京航空材料研究院,北京 100095;6.中國航發四川燃氣渦輪研究院,成都 610599)
可磨耗封嚴涂層材料和涂層技術,是提高航空發動機效率和性能的有效手段之一[1,2]??赡ズ姆鈬劳繉油ǔS蓛煞N組分構成[3-5]:金屬組分(如Cu、Ni、Al 及其合金),自潤滑非金屬組分(如石墨、六方氮化硼、有機聚合物、氟化鈣及其與陶瓷顆粒的混合物等)以及一定的孔隙。其中,金屬組分的作用主要是提供抗氧化性,抗沖蝕性以及保證涂層自身強度;自潤滑非金屬組分的作用主要是保證涂層的可磨耗性、抗粘著性,有助于減少涂層材料向葉片的轉移;孔隙一定程度上可以降低涂層的硬度,并且可作為初始的裂紋源,利于涂層內部粘結的斷裂,從而減少涂層材料向葉片的轉移[6,7]。
由于可磨耗封嚴復合粉末中各組分材料的比重、粒度等存在特性差異,容易使復合粉末的成分分布不均,流速變差,嚴重影響后續的噴涂工藝,導致生產率下降,影響涂層組織的均一性[8]。在機械包覆制粉過程中加入粘結劑,將一種組分包覆在其他組分表面制備“核-殼”結構粉末,可有效防止內核粉末氧化、分解等,具有一定的保護作用。對于“核-殼”顆粒結構的粉末,其包覆層的粘附性和穩定性是決定材料質量的關鍵之一,以保障材料在運輸、儲存、送粉和噴涂火焰中的顆粒結構的穩定性,進而獲得組織結構和性能穩定的涂層[9,10]?!?br>