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①防氧化耐腐蝕涂層:早期發(fā)動(dòng)機(jī)因工作時(shí)間短而高溫合金又含有足夠的鉻、本身能防氧化,所以不施加涂層。然而,隨著發(fā)動(dòng)機(jī)壽命的延長和溫度的提高,以及高溫鎳基合金中鉻含量降到原有的50%,已不能抵抗高溫氧化和熱腐蝕,需要涂層防護(hù)。高溫氧化和熱腐蝕是渦輪葉片損壞的主要原因,可使工作壽命縮短到300小時(shí)。涂覆涂層后高溫部件工作壽命可延長2~3倍。壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子和靜子葉片使用含鋁磷(鉻)酸鹽涂層保護(hù)。燃燒室既可使用高溫搪瓷又可涂覆含鋁磷(鉻)酸鹽涂層。渦輪轉(zhuǎn)子和靜子葉片多用加有鉻、鈦、硅、釔等改性元素的鋁化物擴(kuò)散涂層或擴(kuò)散障涂層。加力燃燒室使用高溫搪瓷或陶瓷涂層。 發(fā)展中的金屬-鉻-鋁-釔包覆涂層的使用壽命比擴(kuò)散涂層增加一倍以上,使用溫度達(dá)1100°C。這種涂層常與氧化鋯基隔熱涂層組合使用,可降低溫度50~100°C。
②防磨涂層:影響發(fā)動(dòng)機(jī)壽命的另一個(gè)因素是高溫磨損,包括撞擊磨損和微振磨損。爆炸噴涂或等離子噴涂碳化鎢-鈷、碳化鉻-鎳鉻涂層較好。涂覆后,零件的防磨損壽命可延長7~100倍,已在大型運(yùn)輸機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)上廣泛使用。
③封嚴(yán)涂層:涂覆在發(fā)動(dòng)機(jī)氣流通道的間隙部分。渦輪的徑向間隙每增大0.13毫米,發(fā)動(dòng)機(jī)單位耗油量約增加0.5%;反之,減少0.25毫米,渦輪效率提高1%。另外,減少壓氣機(jī)的徑向間隙還可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的抗喘振能力,從而降低飛行危險(xiǎn)性。常用的封嚴(yán)涂層要求硬度適中,既有強(qiáng)度又便于刮削?;弁繉雍玩?石墨涂層已獲應(yīng)用。正在研制中的氧化鋯涂層能承受1300°C的高溫。
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