ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Рабочие характеристики покрытий из "Суперсплавы II Жаропрочные материалы для аэрокосмических и промышленных энергоустановок Кн2 " Применимость тех или иных покрытий для работы в условия высоких температур, например, в авиационных двигателях оценивается по их способности сохраняться, противостоят] окислению и избегать растрескивания. В общем, применени( алюминидных покрытий чаще всего ограничено их недостаточ но высокой стойкостью к окислению, тогда как оверлейны покрытия более чувствительны к термоусталостному растрескиванию при работе в циклических условиях. Ниже подробно рассмотрены основные факторы, влияющие на работоспособность этих покрытий. [c.102] Скорость газа 1,0 М, воздушная среда, один цикл в час долговечность определялась визуально н металлографически по глубине разрушения покрытия. [c.106] Скорость газа 1,0 М, воздушная среда, одни цикл в час долговечность определялась визуально н металлографически по глубине разрушения покрытия. [c.108] ПОДЛОЖКИ, так же как и стойкость диффузионных алюминидны покрытий. [c.108] Потребность в покрытиях, стойких к горячей коррозии, существует в морских и промышленных газовых турбинах. В этих случаях, как правило, условия термоциклирования не такие тяжелые, как в авиационных двигателях, и, следовательно, ограничения на применение оверлейных покрытий могут быть не столь жесткие. Часто возможность для протекания горячей коррозии может быть понижена выбором подходящего способа очистки топлива и соответствующей фильтрацией воздуха, однако покрытия все равно необходимы из-за риска катастрофического коррозионного разрушения в случа-. ях, если применение систем очистки невозможно или же их работа ухудшается. [c.109] Диффузионные покрытия. Применение простых алюминидных диффузионных покрытий в случаях, когда основной проблемой является горячая коррозия, обычно дает неудовлетворительные результаты даже при относительно мягких коррозионных условиях [24]. Коммерческая доступность платиноалюминид-ных покрытий с начала семидесятых годов позволила заметно улучшить сопротивление алюминидых покрытий горячей коррозии. Были разработаны и другие алюминидные покрытия, где платина заменена менее дорогими драгоценными металлами, такими как родий или палладий, но они по своим возможностям уступают покрытиям с платиной. Однако с учетом стоимости, эти, а также различные силицидные и двойные хромоалюминиевые диффузионные покрытия могут стать более привлекательными для применения в менее тяжелых коррозионных средах. [c.109] Платиноалюминидные покрытия несколько менее пластичны по сравнению с простыми алюминидными покрытиями и поэтому их применение в некоторых авиационных двигателях с тяжелыми циклическими условиями работы может быть ограничено. Однако опыт эксплуатации таких покрытий свидетельствует о возможности их применения и в наземных, и в воздушных условиях. Отмечена вполне удовлетворительная их работоспособность в наземных турбинах при наработке до 40000 ч и выше в коррозионных средах, способных вызывать достаточно быстрое разрушение суперсплавов без покрытия [18]. [c.110] Деградация Me rAlY покрытий при горячей коррозии характеризуется наличием сульфидов и оксидов в объеме покрытия (рис. 13.9). Как правило, появление таких обогащенных хромом сульфидов предшествует образованию внутренних оксидов, почти как в случае разъедания незащищенных суперсплавов без покрытий. В конце концов, однако, происходит обеднение покрытия такими необходимыми для образования защитной пленки окалины элементами, как алюминий и хром, что приводит к разрушению покрытия. [c.112] Опыт показывает, что пленки оксида хрома и, возможно, диоксида кремния обеспечивают лучшую защиту от низкотемпературной горячей коррозии, чем пленка оксида алюминия. Большинство покрытий, которые были разработаны для защиты от горячей коррозии и окисления и защитные свойства которых обеспечиваются окалиной из оксида алюминия, явно неэффективны для противодействия низкотемпературной коррозии [26]. Поэтому в данном разделе будут рассмотрены только такие покрытия, защитное действие которых обусловлено образованием окалины из оксида хрома или диоксида кремния и которые лишь недавно стали применяться для защиты от низкотемпературной коррозии. [c.113] Диффузионные покрытия. Известно, что некоторые применяющиеся в промышленности хромистые диффузионные покрытия способны эффективно противостоять низкотемпературной коррозии. Способность к быстрому образованию пленки fjOj, обладающей хорошим сцеплением с поверхностью, по-видимому, является основным требованием для таких защитных покрытий. Чаще всего диффузионные хромистые покрытия, наносимые из засыпок, вследствие ограничений, накладываемых самим процессом осаждения, имеют достаточно небольшую толщину (0,038-0,051 мм). Однако вследствие того, что взаимная диффузия элементов при низких температурах невелика, толщина покрытия также может быть меньше, чем при высоких температурах, когда возможно быстрое обеднение покрытия элементами, обеспечивающими его защитные свойства, за счет их диффузии в подложку. Для получения хороших механических свойств также желательно иметь как можно более тонкое покрытие, так как покрытия с высоким содержанием хрома имеют более низкую пластичность и, следовательно, более склонны к растрескиванию. [c.113] Оверлейные покрытия. В литературе описаны оверлейные покрытия с относительно высоким содержанием хрома ( 30 % (по массе)), включая покрытия типа МеСгХ [31] и Me rAlY [32] все они относятся к покрытиям, защитное действие которых обусловлено преимущественным образованием оксида хрома. Все покрытия из высокохромистых сплавов на основе кобальта, никеля и железа могут служить эффективной защитой против низкотемпературной горячей коррозии. Однако возможность локального повышения температуры некоторых областей лопастей лопаток газовых турбин в процессе работы требует защиты как от высоко-, так и от низкотемпературной коррозии, и поэтому предпочтение отдается высокохромистым покрытиям на основе кобальта [26]. [c.115] Многие недавно разработанные стойкие к низкотемпера турной коррозии покрытия в настоящее время проходят на турные испытания, результаты которых станут известны через несколько лет. Выделение низкотемпературной коррозии в особый вид коррозионного разъедания материала и связанное с этим начало работ по разработке специальных покрытий произошло совсем недавно, и данные о поведении таких покрытий в реальных условиях к моменту написания данной книги еще не были известны. [c.116] Вернуться к основной статье