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稀土改性抗高溫氧化硫化腐蝕涂層

主要研究內容

隨著發動機進口溫度的不斷提高,高溫合金防護涂層的使用溫度逐漸上升,制備抗高溫氧化性能更加優良的MCrAlY涂層受到廣泛關注。

本項目是將稀土改性技術應用于制備MCrAlY系列涂層的多種表面工程技術中,以提高MCrAlY系列涂層的抗高溫氧化硫化腐蝕性能。

本制造技術簡單易行,如其它熱噴涂技術一樣,可以廣泛使用于工業化生產中。

中國專利:ZL 200710072121.7

技術指標

稀土改性可使NiCrAlY涂層材料硬度提高40%以上。稀土改性使NiCrAlY涂層的結合強度提高了30%以上,抗熱震性能提高50%。稀土可提高MCrAlY涂層抗高溫氧化硫化腐蝕性能一倍以上。

應用領域

可將MCrAlY涂層作為熱障涂層的結合層,或作為單獨的涂層應用到航空發動機及燃氣機上,直接用作1000℃左右的耐高溫熱障工作涂層,和用作抵抗800-1100℃條件下的高溫氧化、硫化腐蝕和沖蝕等破壞的高溫防護涂層。這種涂層可以延長超合金部件的使用壽命。

如燃煤電廠的空氣和煙氣風門就受益于熱噴涂MCrAlY涂層。這些部件的不銹鋼擋板對于空氣和煙氣中所含高速粒子的沖擊磨損與腐蝕特別敏感。再如,鋼鐵廠的高爐風、渣口就使用等離子噴涂金屬陶瓷涂層,包括MCrAlY涂層,以提高抗熔融金屬浸蝕、磨損性能,延長使用壽命。再如發電廠吸、排風機葉輪,中小電站水輪機葉輪。還有,軋板、管、棒等各種鋼材、導衛板(輪)等原為鑄鐵或一般鑄鋼材質,不耐高溫腐蝕,若采用45#為基材,表面噴涂或噴焊MCrAlY一類高溫合金粉,就可使壽命大大提高。

實物照片

NiCrAlY涂層樣品在1000oC保溫100h的高溫失效表面:最左邊的樣品為普通NiCrAlY涂層,其余四個樣品均為稀土改性涂層。

 
        負責人:王鈾教授
  E-MAIL:[email protected] 

        王鈾,男,漢族,1954年生。現任哈爾濱工業大學材料科學系教授、博士生導師。

王鈾教授是280余篇論文的作者,二十余項美國、中國或國際專利的發明人,數十篇文章為SCI收錄并為同行在國際雜志引用約2600余次。上世紀末因在摩擦學和表面工程方面的杰出貢獻被英國劍橋國際傳記中心選入《二十世紀2000杰出科學家》。

         專家云平臺主頁:http://www.hkmli.tw/people/show.php?itemid=3289 

 

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