发动机用NiCoCrSi层表面爆炸喷涂制备8YSZ陶瓷层的组织与性能分析

作者：彭二宝^*; 马骁

来源：材料保护, 2021, 54(03): 46-50.

DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2021.03.008

• 热障涂层
• 等离子喷涂
• NiCoCrSi粘结层
• 爆炸喷涂
• 8YSZ陶瓷层
• 高温氧化

为了提高发动机用310S不锈钢的高温氧化性能,首先通过等离子喷涂技术制备NiCoCrSi粘结层,然后采用爆炸喷涂的方式在粘结层表面制备8YSZ陶瓷层,通过试验测试的手段对比NiCoCrSi粘结层和8YSZ陶瓷层的微观组织及1 110℃/6 h时的高温氧化性能。研究结果表明:在NiCoCrSi粘结层表面区域形成了许多未熔融或呈现半熔融状态颗粒,粗糙度为7.75μm;在8YSZ陶瓷层表面区域生成了部分半熔融的颗粒,粗糙度为5.26μm。各涂层内均形成了致密的组织结构,没有观察到分层和孔洞。各涂层形成了相近的物相成分,都是由γ-AlNi3与β-AlNi2种物相组成。NiCoCrSi粘结层和8YSZ陶瓷层都形成了相近的质量变化现象,在高温氧化初期20 h内,涂层发生了质量的快速提高。当氧化时间为20～60 h时,氧化增重曲线变得更加缓慢,到50 h时,NiCoCrSi粘结层增量为1.141 mg/cm2,8YSZ陶瓷层增重为1.392 mg/cm2。

• 单位
  武汉理工大学; 河南工业职业技术学院; 机电工程学院