Ni-石墨可磨耗封嚴(yán)涂層的微觀組織與性能關(guān)系研究.pdf

1、可磨耗封嚴(yán)涂層主要應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)的壓氣機(jī)或渦輪機(jī)的機(jī)匣上，可減小壓氣機(jī)、渦輪機(jī)葉尖與機(jī)匣之間的間隙，從而降低油耗，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。研究可磨耗封嚴(yán)涂層在不同使用條件下微觀組織的變化規(guī)律，對(duì)進(jìn)一步改善涂層使用性能，延長(zhǎng)涂層使用壽命具有重要的理論與實(shí)際意義。本文選擇Ni/石墨可磨耗封嚴(yán)涂層，對(duì)涂層在各種使用和處理溫度下的性能和微觀組織間的關(guān)系進(jìn)行了比較研究，得出以下結(jié)論： 一、常溫下，未處理進(jìn)口Ni/石墨涂層結(jié)合強(qiáng)度較國(guó)產(chǎn)Ni/石墨

2、涂層的結(jié)合強(qiáng)度高。低溫處理后，兩種涂層的結(jié)合強(qiáng)度與未處理涂層的結(jié)合強(qiáng)度相比均有升高。高溫處理后，國(guó)產(chǎn)Ni/石墨涂層硬度波動(dòng)較大，有的甚至升高，對(duì)可磨耗性能不利；進(jìn)口Ni/石墨涂層硬度明顯降低，對(duì)抗沖蝕性能不利。 二、進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)Ni/石墨涂層性能差別的主要原因是國(guó)產(chǎn)粉末顆粒包覆性差，進(jìn)口粉末顆粒的包覆性好。國(guó)產(chǎn)Ni/石墨粉末中的石墨C在噴涂過程中燒損較多，進(jìn)口Ni/石墨粉末中的石墨C在噴涂時(shí)燒損少。國(guó)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(dǎo)致涂層硬度在高溫處理過程中降低不明顯。進(jìn)口Ni/石墨涂層中的Ni大部分包覆有石墨C，在高溫處理時(shí)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(jìn)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(jié)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(zhuǎn)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