鋁硅封嚴涂層熱穩(wěn)失效機理分析.pdf

1、采用噴涂封嚴涂層的方法調(diào)整葉片端部與發(fā)動機渦輪機殼之間的間隙以提高發(fā)動機效率。封嚴涂層在300℃的條件下使用，經(jīng)過一段時間后將發(fā)生失效。涂層發(fā)生失效的原因多種多樣，如應力、氧化物、材料性能劣化等。本文針對聚苯酯鋁硅封嚴涂層的失效機理進行分析。
　　 根據(jù)所研究涂層的使用溫度，選擇聚苯酯鋁硅作為面層粉料，為減小熱應力進行打底，按照相關要求最終確定噴涂工藝參數(shù)。將制得涂層試樣在300℃加熱不同時間，然后在金相顯微鏡、掃描電鏡下觀察其

2、微觀組織變化，并計算噴涂界面處的分形維數(shù)。分形維數(shù)與界面曲線復雜程度的關系已有研究，主要是曲線越復雜，維數(shù)越大。通過微觀觀察及分形維數(shù)計算結果分析聚苯酯鋁硅封嚴涂層失效原因。
　　 在金相觀察中，發(fā)現(xiàn)聚苯酯鋁硅封嚴涂層中有裂紋、孔洞等缺陷，并觀察到隨保溫時間的延長，鋁、鎳的氧化物越來越多。計算分形維數(shù)得到的結果也是隨保溫時間的延長維數(shù)越來越大。分析聚苯酯鋁硅涂層的各種可能失效原因，得到如下結論。
　　 (1)經(jīng)試驗證實，

3、涂層的噴涂工藝參數(shù)可行，所噴制的涂層滿足相關工藝要求，可使用該參數(shù)制備試樣進行實驗。
　　 (2)聚苯酯鋁硅面層與Ni5Al底層、Ni5Al底層與基體兩個界面的分形維數(shù)隨保溫時間的延長增大，說明界面越來越復雜。這可能是由于應力應變分布、氧化物、界面結合情況改變等綜合因素造成的結果。
　　 (3)涂層失效主要有兩方面的原因：一是在噴制過程中，由于工藝特點而產(chǎn)生各種缺陷，二是所選粉料中聚苯酯在300℃時的性能發(fā)生變化，以及鋁