- 1、本文档共10页,可阅读全部内容。
- 2、原创力文档(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
航-空-发-动-机-叶-片-涂-层
2
3
能,广泛用于制造航空发动机和各类燃气轮机的涡轮叶片(blade
andvane)。就材质来看:各国的高温合金型号虽各不相同,但就相
近成分的高温合金来说,其性能相近(生产工艺方法不同有也造成性
能有大的差异)。好的高温合金的使用温度也只有1073K左右,为达
到前面所说的要求温度,采用的方法有二:一是制成空心的叶片。空
心叶片自20世纪60年代中期出现以来,经历了对流冷却、冲击冷却、
气膜冷却以及综合冷却的发展历程,使进气口温度高出叶片材料约
300—500℃,内腔的走向复杂化和细致化。这一步的改进仍难满足需
要,且英国发展计划将取消冷却。二是涂层,常进行多材质多层次涂
层。
PVT公司研究表明:军用直升机上的发动机叶片采用涂层,在
沙漠上飞行,寿命可提高3倍左右,不仅大大降低了制造发动机叶片
的成本,同时也使飞机的维护时间延长了两倍。
二.涡轮叶片的涂层
高温合金的生产方法或晶形结构对产品的性能是有很大影响的,
如图1所示,GE公司20年前开始采用单晶高温合金制作战机用发
4
Fig.1Comparativeprepertiesofpolycrystal,columnarandsingle-crystal
superallys
动机叶片。从图1看出:使用单晶后,蠕变和热疲劳提高9倍,但抗
腐蚀性只提高4倍,增加涂层仍十分必要。
涡轮叶片的涂层的方法很多,常用的有热渗、磁控溅射、热喷涂
三种,热渗法方法简单方便,成本低,也是最适合叶片内腔涂层的方
法。
热渗法属于化学热处理,利用高温的方法将化学原子扩散注入到
基体金属中,并在其表面沉积均匀的保护膜。根据使用原料的状态的
不同,又可分为固体粉末包埋法、气相法、液相法和浆料法,其中固
体粉末包埋法、气相法用得最广。热渗涂层原理简单,但工艺控制方
法是关键,我国已有相关部门在进行这方面的研究,但从公布的图片
看,仍有差距;国外对军工涂层技术也是封锁的。下面谈GE和
Siemens两家世界最大的燃气轮机生厂家的有关情况。
GE的燃气轮机不仅用于民用发电,也应用于美国军事飞机、和
海军舰艇。图2为GE不同涂层的性能对比图。1968年GE研发了
TF39涡轮风扇发动机,并应用于C-5“银河”远程重型运输机上。
5
Fig.2Comparativeresistanceintypesofcoatings
1969年GE以TF39涡轮风扇发动机的核心机为基础,研制新型
LM25OO燃气轮机样机,LM2500的输出功率达到了25500马力(1875
5千瓦),效率达到了35.5%,首次装于31艘8040吨的“斯普鲁恩
斯”级导弹驱逐舰,最大航速达到33节
M25OO燃气轮机的燃气发生器涡轮转子由一个锥形前轴、两个带
叶片和护圈的涡轮盘、一个圆锥形转子隔板、一个热屏蔽和一个后轴
组成,两级涡轮叶片均为长叶柄、内冷却式结构,叶根为机树形。长
叶柄叶片不但为冷却空气提供了通路,而且因为较高的阻尼作用减小
了振动,轮盘外缘的温度也降低了。叶片成对地钎焊在一起,材料为
Rene80钴基合金,表面渗有抗腐蚀、抗氧化的钴铬铝钇保护层。动
力涡轮的6级工作叶片全部为带冠结构,抗振性能好,效率高,用耐
腐蚀材料Rene77合金制造,前3级工作叶片表面还涂有防腐蚀涂层。
导向器叶片的前3级也是用Rene77合金制造,后3级则改为用Rene
41合金
文档评论(0)