燃氣輪機靜葉熱障涂層的研究.pdf

1、本文針對以靜葉片為代表的燃氣輪機熱端部件工作溫度提高問題，進行了等離子噴涂制備熱障涂層研究。
　　采用超聲氣體霧化方法制備了熱障涂層打底材料，分析了粉末的微觀形貌、顯微組織和粒度分布，研究了打底粉末粒度對結合強度的影響，進行了熱障涂層組織性能分析，研究了陶瓷層材料對涂層結合強度的影響、噴涂電流對涂層結合強度的影響及熱障涂層的抗熱沖擊性能。結果表明：采用超聲氣體霧化制備的NiCoCrAlY打底粉末顆粒直徑大于45μm時，合金粉末顆粒

2、為枝晶結構，直徑小于25μm時，粉末為均勻、細小的胞晶。粉末粒度在一個較寬的范圍內呈正態(tài)分布。采用-100目的分布范圍較寬的粉末制備打底層，打底層和基體結合強度高，和陶瓷工作層結合良好，有利于熱障涂層結合強度的提高，而且簡化工藝過程，降低生產(chǎn)成本。采用Al-1075粉末制備工作層的熱障涂層熔化狀況很好，結合強度最高，為24.66MPa；采用KF-230粉末制備工作層的熱障涂層穩(wěn)定劑和ZrO2分布不均勻，結合強度最低，為16.06MPa；

3、LG-210作為工作層的涂層在530A的噴涂電流下，未完全熔化顆粒較多，結合強度居中。噴涂電流對涂層的結合強度影響較大，LG-210作為工作層的涂層，當噴涂電流較小時，陶瓷粉末熔化不充分；當噴涂電流較大時，熱應力增大，導致涂層中產(chǎn)生了大量的微小裂紋，使涂層結合強度明顯下降；在580A噴涂電流下的涂層結合強度較高，電流過大或過小都對涂層的性能帶來不利影響。以Al-1075為面層材料的熱障涂層表現(xiàn)出良好的抗熱沖擊性能；KF-230為面層材料