铝硅氮化硼(Al8Si20BN)粉

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铝硅氮化硼粉主要成分:BN18~22%,Si7~9%,Al余量。

常用的粉末粒度:-212 +22 µm。

制作方法:机械包覆。复合粉末材料由若干团聚包覆型颗粒组成,每个团聚包覆型颗粒以六方氮化硼为核心,铝硅合金粉黏附在核心表面形成包覆层,团聚包覆型粉末材料中按重量计各组成组分含量为BN18~22%,Si7~9%,Al余量。该铝硅氮化硼封严复合粉末材料由团聚包覆型颗粒组成,团聚包覆型颗粒以六方氮化硼为核心,黏附在所述核心表面铝硅合金粉形成包覆层,具有成分均匀、喷涂适应性好的特点。

粉末形貌:近球形,单个颗粒见图1,粉末形貌及剖面图见图2、图3。Image01002

图1 单颗粉末颗粒形貌

铝硅氮化硼粉末形貌

图2  铝硅氮化硼粉末颗粒形貌

铝硅氮化硼粉末剖面图

图3  铝硅氮化硼粉末剖面图

主要用途:铝硅氮化硼对各种叶片材料(包括钛合金)具有良好的耐蚀性和可磨耗性,用作可磨耗封严涂层控制压气机叶片与机匣之间的间隙,最大程度减少旋转部件的磨损,提高气路效率。铝硅氮化硼涂层有良好的耐腐蚀性,可使用在海洋环境中。使用六方氮化硼作为润滑剂,比其他可磨蚀的润滑剂(例如石墨)有更好的稳定性。

喷涂方法:通常采用等离子喷涂。

涂层性能:不喷涂底层结合强度可达7MPa;喷涂镍铝底层,铝硅氮化硼作为面层,涂层结合强度可达10–17MPa;涂层硬度在45–70HRY15,孔隙率在15–25vol.%;最高服役温度450℃。涂层组织见涂4。涂层组织均匀, 主要由白色部分的铝基金属骨架及黑色部分的可磨耗六方氮化硼组成,涂层中含有部分孔隙,铝硅作为黏结相保证涂层具有一定的硬度、结合强度、抗冲蚀性等性能,氮化硼相提供减磨、 抗黏着和自润滑性能。

铝硅氮化硼涂层金相

图4 铝硅氮化硼涂层组织

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