Previous Page  4 / 9 Next Page
Information
Show Menu
Previous Page 4 / 9 Next Page
Page Background

Усовершенствование технологии нанесения теплозащитного покрытия…

ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2016. № 5

131

5. Конденсация паровой фазы с формированием монокристаллов на по-

верхностях зародышей.

6. Подпитка жидкой фазы растущего кристалла на его конце паровой фазой

оксидов.

ASPS-процесс

(Axial Suspension Plasma Spray, суспензия — система с

жидкой дисперсионной средой и твердой дисперсной фазой). Последние разра-

ботки канадских ученых показали возможность получения теплозащитных по-

крытий из оксида циркония столбчатой структуры при плазменном напыле-

нии [2–4]. Такой процесс получил название АSPS.

Столбчатая структура покрытия имеет более высокую термостойкость и была

сначала получена технологией при испарении оксида и конденсации его паров.

Из рис. 5 следует, что суспензия оксида субмикронного размера наносится плаз-

менной струей, в которой испаряется, а затем конденсируется ZrO

2

–Y

2

O

3

на по-

верхности лопатки в столбчатой структуре.

Рис. 5.

Схема установки ASPS

Плазменная технология дешевле электронно-лучевой. (Теплозащитные по-

крытия со столбчатой структурой, полученной электронно-лучевым методом,

применяются только на рабочих лопатках турбины, выдерживающих наиболее

сложные напряженные состояния.)

Процесс формирования покрытия, по мнению авторов, происходит следу-

ющим образом. Суспензии при испарении носителя формируют более крупные

частицы порошка, которые оседают на поверхности охлаждаемой лопатки с об-

разованием зародышей. Подача паровой фазы при ее конденсации способствует

росту зародышей в нормальном к поверхности направлении через тонкий слой

жидкой фазы. Так растут «усы» (см. рис. 1). Кристаллизация оксида циркония,