Ni-石墨可磨耗封嚴涂層的微觀組織與性能關系研究.pdf

1、可磨耗封嚴涂層主要應用于發(fā)動機的壓氣機或渦輪機的機匣上，可減小壓氣機、渦輪機葉尖與機匣之間的間隙，從而降低油耗，提高發(fā)動機的效率。研究可磨耗封嚴涂層在不同使用條件下微觀組織的變化規(guī)律，對進一步改善涂層使用性能，延長涂層使用壽命具有重要的理論與實際意義。本文選擇Ni/石墨可磨耗封嚴涂層，對涂層在各種使用和處理溫度下的性能和微觀組織間的關系進行了比較研究，得出以下結論： 一、常溫下，未處理進口Ni/石墨涂層結合強度較國產(chǎn)Ni/石墨

2、涂層的結合強度高。低溫處理后，兩種涂層的結合強度與未處理涂層的結合強度相比均有升高。高溫處理后，國產(chǎn)Ni/石墨涂層硬度波動較大，有的甚至升高，對可磨耗性能不利；進口Ni/石墨涂層硬度明顯降低，對抗沖蝕性能不利。 二、進口和國產(chǎn)Ni/石墨涂層性能差別的主要原因是國產(chǎn)粉末顆粒包覆性差，進口粉末顆粒的包覆性好。國產(chǎn)Ni/石墨粉末中的石墨C在噴涂過程中燒損較多，進口Ni/石墨粉末中的石墨C在噴涂時燒損少。國產(chǎn)Ni/石墨涂層中存在很多未

3、包覆石墨C的純Ni區(qū)域，從而導致涂層硬度在高溫處理過程中降低不明顯。進口Ni/石墨涂層中的Ni大部分包覆有石墨C，在高溫處理時石墨C的燒損快，剩下了Ni骨架和較多的孔洞，使得硬度下降快。 三、未處理的進口Ni/石墨涂層中存在Ni、石墨C、Ni3C、NiO四種相。在噴涂過程中，融熔的粉末粒子在涂層上結晶后的晶格常數(shù)與平衡狀態(tài)相差較大，在高溫處理過程中將朝平衡態(tài)轉變。高溫處理過程中，石墨C不斷燒損，Ni不斷發(fā)生氧化，NiO量不斷增