污水处理设备 污泥处理设备 水处理过滤器 软化水设备/除盐设备 纯净水设备 消毒设备|加药设备 供水/储水/集水/排水/辅助 水处理膜 过滤器滤芯 水处理滤料 水处理剂 水处理填料 其它水处理设备
无锡国劲合金有限公司
无锡国劲合金有限公司
阅读：140发布时间：2017-2-10
随着“大推重比”这一*燃气涡轮发动机发展趋势的日益明显,涡轮叶片的工作温度在持续升高,这必然对叶片上担负高温防护功能的热障涂层金属粘结层的服役性能提出了更高要求;然而,当前常用的包覆型MCrAlY涂层所形成的以氧化铬为*组分或主要组分的保护性氧化膜在高温氧化和热腐蚀环境中极易挥发,其高温防护性能难以满足越来越高的服役温度要求。可见,研制新型高温防护性能更优异的热障涂层金属粘结层已成为当务之急。鉴于传统铝化物涂层凭借NiAl金属间化合物优异的热稳定性一直在高温防护领域中扮演着重要角色,本文基于国内外研究现状的分析,提出采用激光熔覆技术在镍基高温合金表面直接制备以β-NiAl相为主要成分的NiAl涂层,并在其中引入不同含量的纳米CeO2,从而进一步改善其高温防护性能,文中较为系统地分析了不同含量纳米CeO2改性NiAl涂层与原始NiAl涂层（未添加纳米CeO2的NiAl涂层）的微观组织与显微硬度,并从组织晶粒细化、亲氧元素扩散、β-NiAl相转变以及氧化膜生成机制等角度研究了高温环境下纳米稀土的纳米/活性元素效应对激光熔覆NiAl涂层高温防护性能的影响。本文的重点研究方向及初步成果包括以下5个方面:（1）以稀释率为评价指标,综合熔覆层表面平整性和横截面几何尺寸,对GH4033表面激光熔覆Ni Al涂层的工艺参数进行探索,分析了激光功率、扫描速度、压片厚度等单一性工艺参数对熔覆层成形质量的影响,并通过正交实验优化获得了本文实验条件下以大光斑直径制备NiAl熔覆涂层的*工艺参数,即激光功率950W、扫描速度300mm/min、压片厚度0.5mm。（2）通过分析不同含量纳米CeO2（1.5wt.%、3 wt.%、4.5 wt.%）改性NiAl涂层及原始NiAl涂层的微观组织（包括结晶形态、晶粒尺寸、物相组成、显微硬度等）,初步探讨了不同含量纳米CeO2对NiAl涂层组织演变的影响及其规律。研究表明:纳米CeO2改性NiAl涂层与原始NiAl涂层相比,其几何形状由典型的双弧状变为扁平状,涂层中的气孔、偏析等缺陷消失,晶粒被细化,涂层的显微硬度也更加均匀,涂层中主要物相成分为β-NiAl相,其中以添加3wt.%纳米CeO2对涂层组织的改性效果zui为明显。（3）考察了不同含量纳米CeO2（1.5wt.%、3wt.%、4.5wt.%）改性NiAl涂层及原始NiAl涂层在1200℃高温环境下的氧化行为。研究结果表明:相比于原始NiAl涂层,纳米CeO2明显改善了NiAl涂层的抗氧化性能,其亲氧元素的扩散速度亦远小于原始NiAl涂层。等温氧化100h后,氧化膜与涂层的界面处未见明显疏松,而且此时氧化膜基本上由Al2O3构成。从氧化动力学曲线可以看出,加入3wt.%纳米CeO2的NiAl涂层的氧化增重zui为平缓,即加入3wt.%纳米CeO2的NiAl涂层的抗氧化性能,这与其对涂层组织的影响是一致的。（4）考察了不同含量纳米CeO2（1.5wt.%、3wt.%、4.5wt.%）改性NiAl涂层及原始NiAl涂层在1150℃高温环境下的热腐蚀行为。研究结果表明:原始NiAl涂层经过80h热腐蚀后,涂层表面出现了一定程度的疏松现象,涂层表面氧化膜已经基本脱落,涂层内腐蚀严重;而添加CeO2后,涂层表面形成了以α-Al2O3-Cr2O3为主的固溶氧化物体系,涂层内腐蚀的深度减小,其表面无明显的脱落和隆起。本文实验结果显示3wt.%纳米CeO2改性后的NiAl涂层具备较好的抗热盐腐蚀性能。（5）考察了不同含量纳米CeO2（1.5wt.%、3wt.%、4.5wt.%）改性NiAl涂层及原始NiAl涂层在1000℃高温环境下的热震行为。研究结果表明:原始NiAl涂层经过30次热震循环后,其表层以及涂层与基体的界面处均出现了裂纹,而纳米CeO2改性后的NiAl涂层在界面处无明显裂纹,其表层裂纹也很少,可见纳米稀土通过改善涂层组织进而大大抑制了涂层热冲击裂纹的形成。本文实验结果显示3wt.%纳米CeO2改性后的NiAl涂层具备较好的抗热震性能。
为解决300km/h以上高速列车核心部件刹车片目前在我国仍依赖进口的现状,本文通过对摩擦材料的基体、摩擦组元、润滑组元以及制备工艺的设计,进行了对高速列车制动闸片耐磨性、摩擦系数及稳定性、导热性等关键技术指标的系统研究,成功制备出了满足时速380km/h高速列车制动要求的铜基粉末冶金刹车片,进行了1：1台架试验,结果*铁路联盟(UIC)及中铁认证中心(CRCC)的要求。基体组分中添加不同种类、粒度及含量的Fe粉强化基体时,添加粒度为dso=75μm的雾化铁粉含量为22wt%左右时的摩擦材料微观结构致密,强度高,耐磨性好,但是随Fe粉含量增加,材料导热性下降。由于A1203弥散强化铜导热性好、高温强度好及耐磨性好,材料中加入适量A1203弥散强化铜粉可提高基体的耐磨性,且当A1203弥散强化铜含量小于30wt%时,基体连续性好,基体与摩擦组元和润滑组元的结合界面孔隙少,超过30%时颗粒之间孔隙明显增加,含量为10wt%～30wt%时剪切强度zui高为25MPa、导热系数zui高为48.1W/m·K、摩擦系数zui高为0.256,磨损量zui低达0.009mm/次·面,此时主要以氧化磨损为主,表面氧化膜较完整。不同摩擦组元对摩擦材料摩擦系数及稳定性有较大影响,传统的陶瓷摩擦组元A1203与基体金属润湿性差,结合不牢固,容易从基体中脱落,A1203粉表面镀铜后,A1203颗粒与基体间的结合紧密,不容易脱落,提高了材料的摩擦系数及稳定性,但颗粒与基体的结合仍是机械结合,高速下仍会脱落,导致摩擦系数仍较低。加入不同碳含量的CrFe,发现其与基体间均存在一定固溶度,结合紧密,在高速摩擦时仍结合牢固不易脱落,摩擦系数随转速提高先降低后增加,且与镀铜A1203粉相比,以高碳CrFe为摩擦组元的材料摩擦系数提高12%以上,摩擦系数稳定性提高10%以上,含量为6wt%。石墨具有良好的高温润滑作用,在摩擦材料中是*的,但是石墨与铜基体润湿性较差,随石墨含量增加摩擦材料宏观疏松程度增加,耐磨性先增加后降低,研究表明石墨含量为11wt%～13wt%时综合性能,但材料导热性、力学性能降低。论分析与模拟计算对摩擦材料的导热性进行了研究,结果表明石墨垂直于摩擦表面取向分布可使材料导热性明显提高,表面温度明显降低。针对高铁刹车片表面温升的问题,对石墨取向性进行了实验研究,结果表明：石墨沿垂直于摩擦面方向取向后,材料基体连续性提高,摩擦表面上无暴露大片石墨,且表面石墨分布均匀,材料导热系数提高了1倍以上,表面zui高温度平均降低了60℃,摩擦系数降低1%但仍符合要求,摩擦系数稳定性提高了14%以上,线磨损量降低10%以上通过对压制压力、烧结温度和烧结压力的设计,得出了*制备工艺。根据成分研究结果制定的配方,制得的摩擦材料硬度(HRR)为62(进口件56),剪切强度为43.2MPa(进口件22.4),导热系数为122.4W/m·K(进口件44.2)。经中铁检验认证(常州)机车车辆配件检验站有限公司1：1台架试验检测,结果表明：所制备高铁刹车片平均磨损量为0.05cm3/MJ小于国外样品(0.133cm3/MJ);摩擦系数高且稳定,380km/h制动时仍在规定范围内；表面zui高温度612℃：坡道连续制动摩擦系数比进口件高,且连续制动时表面温度比进口件低；所有测试数据均满足CRCC大纲要求,结果表明研制出的刹车片具备CRH380A型车的装车条件。
环保在线 设计制作，未经允许翻录必究 .
请输入账号
请输入密码
请输验证码
请输入你感兴趣的产品
请简单描述您的需求
请选择省份