等離子噴涂MCrAlY涂層的試驗與發展

作為典型的熱障涂層（TBC），等離子噴涂MCrAlY涂層已成功應用于重要的產業設備部件表面，如渦輪葉片和飛機發念頭。作為隔熱涂層，它必需具有低導熱性，抗熱沖擊性和高溫抗氧化性。跟著產業技術的不斷發展，傳統的MCrAlY涂層作為傳統的TBC涂層，已經不能知足特殊前提下的使用要求，其低強度和低熱不亂性的缺點逐漸顯現。

氧化物陶瓷具有很多優異的化學和物理機能，如高硬度，良好的耐磨性，高溫不亂性和化學不亂性，以及低導熱性。它們已廣泛用于各種耐磨材料中。在MCrAlY涂層中添加氧化物陶瓷，使涂層具有優異的機械機能和耐高溫氧化性。

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今天，我們將研究添加兩種不同氧化物陶瓷Al2O3和Cr2O3對MCrAlY涂層的高溫抗氧化性及其高溫氧化的影響。

MCrAlY涂層的試驗尺度

試驗采用商用MCrAlY（NiCoCrAlYTa），Al2O3，Cr2O3粉末，其粒度分布集中在15~45μm。

通過機械混合方法將氧化物陶瓷粉末與MCrAlY粉末混合，并且兩種混合粉末中的氧化物陶瓷質量分數為30％。使用Praxair3710等離子噴涂控制系統和SG-100等離子噴槍進行大氣等離子噴涂試驗。選擇0Cr25Ni20不銹鋼作為大氣等離子噴涂的基礎材料，在噴涂前對基材表面進行噴砂和粗拙處理。噴涂工藝參數為：噴涂電壓40V，噴涂電流500A，進料速度45g·min-1，噴涂間隔80mm。

參見航空尺度HB5258-2000“鋼和高溫合金的抗氧化性測試方法”和GB/T13303-1991“鋼的抗氧化性測定方法”，采用不連續稱重法，也稱涂層輪回氧化法。

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