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鈦化合物在航空航天、原子能方面應用

來源:鈦材,鈦棒,鈦板,鈦管,鈦設備,鈦合金,鈦絲 發布時間:2014-5-10 13:07:44
對于航空航天、原子能等尖端技能的開展,對鈦材的某些特別性,例如,耐髙溫、隔熱、導電絕緣、防輻射、絕緣等提出特別需求。整體制作這些資料或本錢極高,或底子不可能,實際上也無此必耍。但通常傳統外表處置技能也難當此任,而熱噴涂技能卻可完結此使命。
    如今這方面的重要應用是:
(a)火焰金屬線材噴化合物,經分散滲鋁技能,可獲得900度高溫的抗氧化涂層;
(b)聚四氟基體上噴鋁、銅制電容器;
(c)等離子噴涂或爆破噴涂制備耐髙溫及防輻射、導電涂層;
(d)噴鋁、銅,制作電磁屏蔽涂層;
(e)非金屬外表金屬化。
下面簡介幾種特別功用涂層:
(1)耐熱和抗氧化涂層
    耐熱和抗氧化涂層是用來改進基體資料的耐髙溫功能,能夠飽嘗住髙溫時化學或物理的溶解,以及由沖蝕而形成的機械損害,或許兩種狀況都合適。這一類涂層首要包含:
,抗髙溫氧化氣氛涂層、耐髙溫腐蝕氣體涂層、耐髙溫沖蝕涂層、熱障涂層和耐熔融金屬涂層。
①抗氧化氣氛涂層
    這類涂層是維護基體資料免受髙溫氧化所形成的損壞。需求涂層耐髙溫環境溫度的氧化.能承受熱疲勞或熱沖擊,盡可能和基體資料有附近的膨脹系數,以及涂層應致選用氧化陶瓷作面層,以Ni-Cr合金(80/20)作底層,以及選用金屬-陶瓷過渡層,有優良的抗商溫氧化功能。例如,髙溫熱電偶護套,選用NiCr+NiCr-Zr02+Zr02涂層,在1300度環境溫度,接連運用數月而未損壞。這類涂層還可作抗髙溫氣體腐蝕涂層。
②耐髙溫沖擊涂層
    髙速顆粒和髙溫氣體構成一個惡劣的損壞環境。這類涂層有必要耐髙溫及顆粒沖擊,能飽嘗運動著的尖硬顆粒所導致的磨損能習慣這種惡劣工況的首要是氧化物陶瓷涂層。
a純TA1涂層耐沖蝕功能最高,運用溫度可達1649度。
    b.Ca-ZrO,涂層選用質量分數為5%CaO安穩Zr02,可用于熱沖擊和磨粒磨損兩方面都很嚴峻。
③熱陸涂層
    熱障涂層是阻撓熱的傳遞,避免基體金屬到達其熔點或下降基體金屬的受熱溫度。因此這類涂層在工作溫度下具有低的蒸汽壓,低的熱導率,低的輻射率和髙的反射率,并且有必要耐氧化;在溫度周期性變化的狀況下,應具有必定的耐熱疲勞性和耐熱沖擊性;應盡可能使涂層資料和基體資料有相似的膨脹系數e低密度的涂層是比較好的絕熱體,并且對熱沖擊的敏感性也較小,因此作為熱障涂層,操控孔隙率很重要。

所謂熱噴涂是指自融金屬或合金噴涂、熱噴涂交融后進行再熔融的外表處置辦法。熱噴涂技能基本上包含三個進程:(a)基體外表制備,外表處置前的準備或前處置(參看3.1章),即外表凈化和粗化;(b)噴涂;(c)涂層后處置:關閉或加工。下面簡述幾種常用的熱噴涂技能。

1.   粉末噴涂
粉末是鎳基合金、碳化鎢合金、鈷基合金、鈦的化合物等。依據基體資料的品種,硬度、抗拉強度等機械功能和改性需求條件來挑選粉末品種。所謂改性需求是指金屬外表需求的耐磨損性、阻撓滑動、機械加工、強耐性、耐卡住(咬住)功能、高溫硬度、耐熱性、抗腐蝕性、反抗沖擊的才能等等。依據欲噴涂資料對基體資料粘結的狀況同熔融金屬的分散能夠徹底運用冶金聯系,這是一種具有極髙的粘結力的辦法口特別是,因為堆積層厚度從0.05毫米到數毫米能夠自在調理,所以修正劇烈磨損的零件操作便利、作用好。
2.   薄涂層熔融噴涂辦法(不淬火HRC15?63)
預先考慮到磨損的部位,首要進行耐磨損功能的外表改性是省資本保安全的抱負辦法。軸密封的觸摸部位和軸承的合作部位是設計階段大多考慮到磨損的部位。并且早年運用的各種外表處置技能選用了耐磨損的措施。最通常的辦法是運用高價合金淬火的辦法,材料費用髙,切削功能欠好,因此具有制作的東西壽命短、能量丟失較大,淬火也耗費能量,還有淬裂或燒裂等不安全要素存在。
1)  改動淬火法的噴涂法
假設選用熔融噴涂制作薄涂層的辦法,運用0.1mm負公差(減小尺度)加工軸頸,那么僅噴涂鎳基合金0.15mm層厚.最終完結磨削,只對軸必要之處滲碳淬火也能改動其性質淬火法沒必要淬透之處硬度大約也能提髙,滲碳淬火等硬度沒添加之處施以噴涂,并追加整理的滲碳技能。
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