激光辅助热喷涂NiCoCrAlYTa/ZrO2/BaF2·CaF2涂层的组织及性能? |
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引用本文: | 王长亮,陈皓晖,张梅,杨胶溪,张昂,梁帅帅.激光辅助热喷涂NiCoCrAlYTa/ZrO2/BaF2·CaF2涂层的组织及性能?[J].中国表面工程,2022,35(3):84-95. |
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作者姓名: | 王长亮 陈皓晖 张梅 杨胶溪 张昂 梁帅帅 |
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作者单位: | 中国航发北京航空材料研究院航空材料先进腐蚀与防护航空科技重点实验室 北京 100095;中国人民解放军第 32382 部队 北京 100072;北京航空航天大学材料科学与工程学院 北京 100191;北京工业大学材料与制造学部激光工程研究院 北京 100124;北京科技大学机械工程学院 北京 100083 |
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基金项目: | 国家科技重大专项资助项目(2017- VII -0013-0110) |
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摘 要: | 高温耐磨涂层是航空发动机关键摩擦副可靠使用的重要保障,鉴于其服役环境日益严苛复杂,进一步提高涂层的高温耐磨性能是十分必要的。利用激光辅助热喷涂技术制备 NiCoCrAlYTa / ZrO2 / BaF2·CaF2 高温耐磨涂层,利用 SEM、EDS 分析高温耐磨涂层的横截面微观组织及化学成分,研究 ZrO2 / BaF2·CaF2质量分数、激光功率及扫描速度对耐磨涂层微观组织、力学性能及高温耐磨性能的影响。结果表明:激光辅助处理可以诱导耐磨涂层表面形成具有树枝状结构的 ZrO2陶瓷层; 当激光功率为 80 W,扫描速度为 8 mm / s,喷涂粉末为 75 wt.% NiCoCrAlYTa+25 wt.% ZrO2 / BaF2·CaF2时,制备涂层的微观组织、综合力学性能及高温耐磨性能达到最好;在此工艺参数下,涂层顶部的 ZrO2 陶瓷层最为致密均匀,其平均纳米硬度为 13.6 GPa,平均弹性模量为 182.5 GPa,800 ℃时的磨损率为 2.7×10?5 mm3 ·N?1 ·m?1 。将高温耐磨涂层的组分设计与激光辅助热喷涂工艺相结合,可为提高涂层综合性能的提供解决途径。
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关 键 词: | 激光辅助热喷涂 NiCoCrAlYTa / ZrO2 / BaF2·CaF2涂层 力学性能 高温磨损 |
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