本技术涉及一种专用于航空转子发动机的耐磨密封涂层及其制造工艺,该涂层由过渡层和面层组成。过渡层为NiCrAlY相,覆盖于发动机型面上;面层则覆盖在过渡层之上,具体成分待详细说明。
背景技术
当航空转子发动机高速工作时,密封片与转子型面迅速摩擦,造成转子型面和密封片磨损严重,这种磨损会逐渐降低密封性能,可能导致泄漏或密封失效,这将严重影响发动机系统的工作稳定性和服役寿命。为了减少密封片与基体材料之间对磨所产生的严重磨损,进而提升发动机系统的工作稳定性和服役寿命。研究人员提出在转子型面上涂覆一层耐磨密封涂层,以减少密封片与基体之间的对磨,进而实现对基体材料的保护。其中传统的密封涂层包括NiCrAlY金属基耐磨涂层和NiCr-Cr3
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金属陶瓷基耐磨涂层。NiCrAlY合金在高温环境下优良的高温抗氧化性能和耐磨损性能,使得NiCrAlY金属基耐磨涂层在应对宽温域润滑与耐磨的问题上表现出了一定的优势及应用。NiCr-Cr3
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是一种常用的金属陶瓷粉末,兼具NiCr合金与Cr3
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粉末的优点,在高温下具有优异耐磨耐蚀、抗氧化等综合性能。但是这两类涂层均存在一定问题,NiCrAlY金属基耐磨涂层的力学性能远不如NiCr-Cr3
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金属陶瓷基耐磨涂层,这也导致了NiCrAlY金属基耐磨涂层的耐磨性远不如NiCr-Cr3
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金属陶瓷基耐磨涂层,而单纯的NiCr-Cr3
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金属陶瓷基耐磨涂层的润滑性能较差,所以这两类涂层在经历变温、高速、高载的发动机服役环境时表现出耐磨寿命短、润滑性差等问题。因此,迫切需要开发新型的长寿命耐磨密封涂层以解决转子发动机的密封问题。
实现思路