Жаростойкие и теплоизоляционные характеристики покрытий

На рис. 10.16 показаны результаты испытаний образцов на жаростойкость в плазменной струе.

Рис. 10.16. Испытание различных образцов на жаростойкость в плазменной струе (цифрами обозначена продолжительность после начала нагрева): а – низкоуглеродистая сталь без покрытия; б – покрытие из оксида алюминия с диоксидом титана, нанесённое на нихромовый подслой; в – покрытие из диоксида циркония, нанесённое на нихромовый подслой

Покрытия из диоксида циркония, оксида алюминия с диоксидом циркония, напылённые плазменным методом на пластины из низкоуглеродистой стали толщиной 3 мм, были подвергнуты испытаниям на жаростойкость в плазменной струе, температура которой в точке нагрева составляла 2200…2300^оС.

На рис. 10.16, а показан контрольный образец в виде пластины основного металла (низкоуглеродистой стали) без покрытия. Этот образец бал прожжён насквозь через 34 с после начала нагрева. На рис. 10.16, б представлен образец с покрытием из оксида алюминия с диоксидом титана, нанесённым на подслой нихрома толщиной 0,1 мм, а на рис. 10.16, в – образец с покрытием из диоксида циркония, также нанесённым на нихромовый подслой. Образец с покрытием из оксида алюминия с диоксидом титана, для сквозного прожога которого потребовалось 140 с, показал более высокую жаростойкость по сравнению с контрольным образцом, а образец с покрытием из диоксида циркония не был прожжён после 1200 с нагрева.

В таблице 10.3 приведены результаты испытания на стойкость к термическому влиянию (циклическое повторение нагрева до 1000^оС в течение 5 мин с последующим охлаждением струёй сжатого воздуха в течение 5 мин) для керамических покрытий в сочетании с промежуточными слоями, наносимыми на основной металл плакированным порошком.

Таблица 10.3

Стойкость покрытий, напылённых оксидом алюминия и диоксидом циркония, к термическому влиянию (среднее число циклов до разрушения покрытия)

Напыляемый материал (толщина покрытия 0,3…0,4 мм)	Промежуточный слой, нанесённый плакированным порошком
Толщина подслоя системы Ni – Al	Толщина подслоя системы Ni – Cr
0,05 мм	0,1 мм	0,05 мм	0,1 мм
Al2O3+3,5% TiO2	3,8	4,2	3,7
Al2O3+20% Ni	1,3		6,2
Al2O3+20% Ni+5% Al		9,1		8,2
ZrO2+5% CaO
ZrO2+10% CaO				>20
ZrO2+10% CaO+20% Al – Ni	18,3	19,5	-	-
ZrO2+10% CaO+20% Ni – Cr	-	-

Дата добавления: 2015-07-07