BSAS喷涂粉体制备工艺及其对涂层性能的影响
2016-09-02焦春荣陈大明
焦春荣,焦 健,陈大明,王 岭
(1 中航工业 复合材料技术中心,北京 101300;2 北京航空材料研究院 先进复合材料重点实验室,北京 100095)
BSAS喷涂粉体制备工艺及其对涂层性能的影响
焦春荣1,2,焦健1,陈大明2,王岭1,2
(1 中航工业 复合材料技术中心,北京 101300;2 北京航空材料研究院 先进复合材料重点实验室,北京 100095)
采用不同工艺制备BSAS(BaO-SrO-Al2O3-SiO2)喷涂粉体。研究喷涂粉体特性及其对等离子喷涂工艺制备的环境障涂层结构和性能的影响。结果表明:粉体造粒工艺制备的BSAS喷涂粉体颗粒不均匀,流动性差。制备的涂层粗糙,孔隙率高,结合强度为24.1MPa;造粒烧结工艺制备的BSAS喷涂粉体表面圆滑,流动性好,沉积效率高。制备的涂层结构均匀,少孔隙,无裂纹,结合强度达到29.8MPa,涂层中BSAS相保留率最高,达到53.2%;熔融破碎工艺制备的BSAS粉体呈致密不规则块状,虽然流动性好沉积效率高,制备的涂层光滑且孔隙极少,但微裂纹较多,结合强度仅为14.2MPa,粉体经喷涂后发生相结构重组,BSAS相保留率为20.5%,对涂层的高温性能不利。分析认为,造粒烧结工艺制备BSAS粉体具有工艺过程简化、粉体质量好、相稳定性高等优点,更适合于等离子喷涂的要求。
等离子喷涂;BSAS粉体;环境障涂层
随着航空发动机推重比要求的进一步提高,纤维增强SiC陶瓷基复合材料在航空发动机热端部件上的应用趋势日益明显[1,2]。然而发动机高温水氧耦合的燃气环境对SiC有较强的腐蚀作用,SiC氧化生成的SiO2与水蒸气反应生成挥发性Si(OH)4,导致材料性能迅速衰退[3-6],目前最有效的途径是在材料表面进行环境障涂层保护[7]。……
