航空发动机涡轮叶片的热障涂层,结合强度是关键。真空等离子喷涂(VPS)技术,让涂层结合强度提高50%。
VPS是在低真空环境下进行等离子喷涂,减少氧化和气体夹杂,提高涂层质量和结合强度。
VPS与传统等离子喷涂的对比:
| 对比项 | 大气等离子喷涂 | 真空等离子喷涂 |
|---|---|---|
| 环境 | 大气 | 真空(<100mbar) |
| 氧化程度 | 高 | 极低 |
| 结合强度 | 40-60MPa | 60-80MPa |
| 孔隙率 | 3-5% | 1-2% |
| 涂层纯度 | 有氧化 | 高纯度 |
某型发动机涡轮叶片采用VPS MCrAlY底层后,结合强度从50MPa提高到75MPa,涂层寿命延长50%。
VPS的真空度控制很关键:真空度过高,等离子弧不稳定;真空度过低,氧化严重。
某涂层因真空度不足,导致氧化夹杂,结合强度不足,早期剥落。
VPS适用于活性金属涂层:Ti、Nb、Mo等易氧化金属,VPS是最佳选择。
某发动机采用VPS TiAl涂层,高温抗氧化性能优异,使用温度可达900℃。
VPS设备投资大:真空室、真空系统、等离子系统,单台设备上千万元。
某航空制造厂建立VPS生产线,具备高端涂层制备能力。
VPS的工艺窗口较窄:参数控制要求严格,需要丰富的工艺经验。
某新型涂层通过数百次试验,才找到最佳VPS工艺参数。
真空等离子喷涂是航空发动机的关键涂层技术。
我公司提供各类金属表面处理工艺加工及技术支持,具备VPS涂层制备能力。