等离子喷涂氧化铝氧化钛涂层在密封件边缘应用

喷气发动机有较多零件采用喷涂涂层进行表面防护，涂层主要作耐磨、绝热、耐热用，例如：迷宫环密封件边缘、火箭喷管、燃烧器等。

(1)喷涂对象。喷气发动机在运转时，为了获得较好的密封效果， 要求旋转部件与静止部件之间的间隙维持不变，因此要求迷宫环密封件边缘应具有优良的耐磨损性能和耐热性能。

基体材质为镍基合金， 成分为: Ni55. 5%，Cr19%，Co11%，Mo10%，Ti3%，Al1.5%。

零件尺寸大小如图2-43所示，该图为B-747客机用CF6-45A2发动机的迷宫环密封件示意图。

(2)喷涂工艺

1)表面预处理

用氧化铝细砂进行喷砂和用硝酸进行化学浸入这样交替进行去除原有涂层。当原涂层剥离后再用氧化铝细砂对待喷涂表面进行喷砂处理。用耐热带遮蔽不喷涂部位。

2)喷涂粘结底层

采用等离子焰流喷涂镍包铝打底涂层，其粉末成分为Ni95. 5%、Al4.5%。喷涂规范：电流450A、电压70V；粉末流量4kg/h；预热温度66~121℃，最大允许温度205℃，喷涂距离150mm，涂层厚度0.15mm；使用气体为N2、H2。

3)喷涂工作涂层

采用等离子焰流喷涂Al2O3工作层粉末，其成分为: Al2O3：94%、TiO2：2.5%，SiO2：2.0%，其它1.5%。喷涂规范：电流500A，电压75V，粉末流量3kg/h，预热温度66~121℃，最高允许150℃；喷涂距离100mm；涂层厚度0. 1mm；使用气体为N2、H2。

(3)涂层加工。去除遮蔽带，用专用机械对边缘进行加工。

(4)效果。迷宫环是由转动部件与静止部件所组成，如图2-44所示，存在着空气流动的间隙，此间隙影响着密封效果，若要长时间维持密封效果，必须保持间隙不变。由于Al2O3涂层具有良好的耐磨性，当边缘触及静止部件时，可保护基材不被磨损，从而维持间隙不变。