发动机涡轮叶片表面制备热障涂层的方法技术

本发明专利技术公开了一种发动机涡轮叶片表面制备热障涂层的方法，包括以下步骤：将绕镀遮挡物设置在涡轮叶片表面一定距离的位置，使得等离子射流向涡轮叶片表面喷涂时先绕过所述绕镀遮挡物再到达所述涡轮叶片表面；使用PS

【技术实现步骤摘要】
发动机涡轮叶片表面制备热障涂层的方法


[0001]本专利技术涉及涂层制备
，具体涉及一种发动机涡轮叶片表面制备热障涂层的方法。

技术介绍

[0002]热障涂层已经是高性能航空发动机热端部件防护不可或缺的关键技术之一。通常情况下，热障涂层包括粘结层（Bond Coat，BC）和陶瓷层（Top Coat, TC）。粘结层位于热障涂层中顶层陶瓷层和基体之间，用于缓解高温合金基体与陶瓷层热膨胀系数不同引起的内应力，同时保护基体不被氧化。陶瓷层主要起隔热作用，降低金属层表面温度。
[0003]目前应用最广泛的陶瓷层制备技术为大气等离子喷涂（APS）和电子束物理沉积（EB
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PVD）。APS具备工艺简单，成本低，所得涂层热导率低的特点，但是涂层的热循环寿命较差，容易剥落。EB
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PVD制备的涂层为柱状结构，具有良好的热循环寿命，但是涂层的热导率高于APS，而且成本较高。同时，APS和EB
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PVD均为视线沉积技术，无法在形状复杂的工件阴影区域得到厚度均匀的涂层。
>[0004]等离子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发动机涡轮叶片表面制备热障涂层的方法，其特征在于，包括以下步骤：将绕镀遮挡物设置在涡轮叶片表面一定距离的位置，使得等离子射流向涡轮叶片表面喷涂时先绕过所述绕镀遮挡物再到达所述涡轮叶片表面；使用PS
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PVD工艺对涡轮叶片表面进行喷涂。2.根据权利要求1所述的发动机涡轮叶片表面制备热障涂层的方法，其特征在于，所述涡轮叶片上具有不涂覆涂层区域，所述方法包括在所述不涂覆涂层区域包裹随型遮挡片的步骤。3.根据权利要求1所述的发动机涡轮叶片表面制备热障涂层的方法，其特征在于，所述绕镀遮挡物为柱状，所述绕镀遮挡物的长度方向与所述涡轮叶片的高度方向一致，所述绕镀遮挡物的长度大于所述涡轮叶片的高度，所述涡轮叶片的高度为进行喷涂时所述涡轮叶片的顶部距离底部的距离；和/或，所述绕镀遮挡物的直径为10mm~20mm；和/或，所述绕镀遮挡物距离所述涡轮叶片表面的距离为5mm~50mm。4.根据权利要求1~3任一项所述的发动机涡轮叶片表面制备热障涂层的方法，其特征在于，所述涡轮叶片的宽度小于或等于涡轮叶片所在位置的等离子射流直径，所述涡轮叶片的宽度方向与其高度方向相互垂直，在进行喷涂时，所述涡轮叶片沿高度方向自转；所述等离子射流的喷射方向垂直于所述涡轮叶片的高度方向；所述自转的转速为5rpm~50rpm。5.根据权利要求1~3任一项所述的发动机涡轮叶片表面制备热障涂层的方法，其特征在于，所述涡轮叶片包括沿所述涡轮叶片的高度方向依次设置的上缘板、叶身和下缘板，所述涡轮叶片的宽度方向与其高度方向相互垂直，所述涡轮叶片的宽度大于涡轮叶片所在位置等离子射流直径且小于等于等离子射流直径的两倍，在进行喷涂时，所述涡轮叶片以所述涡轮叶片的高度方向为轴进行摆动；所述摆动的幅度为正负30
°
~90
°
；所述摆动的速度为30
°
/秒 ~90
°
/秒。6.根据权利要求1~3任一项所述的发动机涡轮叶片表面制备热障涂层的方法，其特征在于，所述涡轮叶片包括沿所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭洪波，石佳，何雯婷，魏亮亮，刘巧沐，陈基东，张书，
申请(专利权)人：中国航发四川燃气涡轮研究院中国航发成都发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：