航空发动机涡轮叶片热障涂层的孔隙率直接影响隔热性能和寿命。悬浮等离子喷涂(SPS)技术,让孔隙率降低到1%以下。
SPS是将纳米或亚微米粉末悬浮在液体中,送入等离子焰流,形成致密涂层的先进技术。
SPS与传统等离子喷涂的对比:
| 特性 | 传统APS | 悬浮等离子喷涂SPS |
|---|---|---|
| 粉末粒度 | 20-100μm | 0.1-5μm |
| 涂层孔隙率 | 5-15% | <1% |
| 隔热性能 | 良好 | 优异 |
| 涂层组织 | 层状 | 柱状/致密 |
某型发动机涡轮叶片采用SPS YSZ涂层后,孔隙率0.8%,隔热效果提高30%,涂层寿命延长。
SPS的悬浮液制备是关键:粉末分散、稳定性、浓度都要精确控制。
某涂层因悬浮液不稳定,导致粉末团聚,涂层质量差。
SPS的送料系统特殊:需要精密计量泵,将悬浮液稳定送入等离子焰流。
某SPS系统采用超声雾化送料,悬浮液雾化均匀,涂层质量优异。
SPS可以制备纳米结构涂层:纳米粉末熔化后快速凝固,形成纳米晶或非晶结构,性能独特。
某SPS纳米YSZ涂层,热导率降低20%,隔热效果更佳。
SPS是热障涂层的前沿技术,目前处于快速发展阶段。
某研究机构建立SPS实验室,开发新型热障涂层,达到国际先进水平。
悬浮等离子喷涂是航空发动机热障涂层的未来方向。
我公司提供各类金属表面处理工艺加工及技术支持,关注SPS技术发展。