【摘 要】
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在富氧条件下,绝大多数金属材料都会发生类似于木材、尼龙等材料的燃烧现象,即金属的富氧燃烧,其特征表现为温度的急剧升高,产生火焰并伴随有热量的剧烈释放[1],因此必须采用阻燃涂层进行燃烧防护[2]。目前常用的阻燃涂层为搪瓷涂层,使用工况为600K高温高压富氧环境。但随着大推力火箭的研制的深入,涡轮部件富氧燃气温度不断提高[3],高温合金材料在高温、高压富氧燃气冲刷环境下的燃烧防护问题愈发突出,必须研
【出 处】
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中国稀土学会2021学术年会论文摘要集
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在富氧条件下,绝大多数金属材料都会发生类似于木材、尼龙等材料的燃烧现象,即金属的富氧燃烧,其特征表现为温度的急剧升高,产生火焰并伴随有热量的剧烈释放[1],因此必须采用阻燃涂层进行燃烧防护[2]。目前常用的阻燃涂层为搪瓷涂层,使用工况为600K高温高压富氧环境。但随着大推力火箭的研制的深入,涡轮部件富氧燃气温度不断提高[3],高温合金材料在高温、高压富氧燃气冲刷环境下的燃烧防护问题愈发突出,必须研发新型阻燃涂层。基于搪瓷基涂层,开展金属-陶瓷-微晶复合阻燃涂层研究,提出微晶化和高温阻燃涂层的设计方案,采用球磨+热压烧结破碎技术实现异种材料均匀化,成功在高温合金表面制备金属-陶瓷-微晶复合阻燃涂层。制备的金属-陶瓷-微晶复合阻燃涂层与圆形试片和典型叶片试验件结合力大于20MPa,能够承受1kgfM冲击力。其中涂层满足液氮-1100℃冷热循环寿命超过50次,相比搪瓷组元金属陶瓷涂层热震耐受温度提升100℃以上。目前,不同高温合金基体典型叶片涂层试验件已通过300吨级燃气发生器缩尺件试车,满足900K高温高压富氧工况需求。
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