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稀土改性抗高温氧化硫化腐蚀涂层

主要研究内容

随着发动机进口温度的不断提高,高温合金防护涂层的使用温度逐渐上升,制备抗高温氧化性能更加优良的MCrAlY涂层受到广泛关注。

本项目是将稀土改性技术应用于制备MCrAlY系列涂层的多种表面工程技术中,以提高MCrAlY系列涂层的抗高温氧化硫化腐蚀性能。

本制造技术简单易行,如其它热喷涂技术一样,可以广泛使用于工业化生产中。

中国专利:ZL 200710072121.7

技术指标

稀土改性可使NiCrAlY涂层材料硬度提高40%以上。稀土改性使NiCrAlY涂层的结合强度提高了30%以上,抗热震性能提高50%。稀土可提高MCrAlY涂层抗高温氧化硫化腐蚀性能一倍以上。

应用领域

可将MCrAlY涂层作为热障涂层的结合层,或作为单独的涂层应用到航空发动机及燃气机上,直接用作1000℃左右的耐高温热障工作涂层,和用作抵抗800-1100℃条件下的高温氧化、硫化腐蚀和冲蚀等破坏的高温防护涂层。这种涂层可以延长超合金部件的使用寿命。

如燃煤电厂的空气和烟气风门就受益于热喷涂MCrAlY涂层。这些部件的不锈钢挡板对于空气和烟气中所含高速粒子的冲击磨损与腐蚀特别敏感。再如,钢铁厂的高炉风、渣口就使用等离子喷涂金属陶瓷涂层,包括MCrAlY涂层,以提高抗熔融金属浸蚀、磨损性能,延长使用寿命。再如发电厂吸、排风机叶轮,中小电站水轮机叶轮。还有,轧板、管、棒等各种钢材、导卫板(轮)等原为铸铁或一般铸钢材质,不耐高温腐蚀,若采用45#为基材,表面喷涂或喷焊MCrAlY一类高温合金粉,就可使寿命大大提高。

实物照片

NiCrAlY涂层样品在1000oC保温100h的高温失效表面:最左边的样品为普通NiCrAlY涂层,其余四个样品均为稀土改性涂层。

 
        负责人:王铀教授
  E-MAIL:wangyou1954@126.com 

        王铀,男,汉族,1954年生。现任哈尔滨工业大学材料科学系教授、博士生导师。

王铀教授是280余篇论文的作者,二十余项美国、中国或国际专利的发明人,数十篇文章为SCI收录并为同行在国际杂志引用约2600余次。上世纪末因在摩擦学和表面工程方面的杰出贡献被英国剑桥国际传记中心选入《二十世纪2000杰出科学家》。

         专家云平台主页:http://www.kjcx.ac.cn/people/show.php?itemid=3289 

 

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