航空工程材料 6.3腐蚀的防护措施_第1页
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文档简介

发动机的腐蚀防护发动机作为一种动力装置，工作温度越高，发动机热端部件的高温腐蚀、蠕变、疲劳等越将导致零件失效。实践证明，发动机叶片的失效，大部分与高温腐蚀有关。高温氧化也是指高温腐蚀，它包括氧化、硫化、氮化、碳化、钒蚀等，其中，硫化、氮化、碳化等又叫高温热腐蚀。所谓热腐蚀，是指金属表面上的沉积物在氧和其他腐蚀性气体作用下而加速腐1、常出现的腐蚀部位有：（1）铝合金叶片的剥蚀；（2）不锈钢叶片的点蚀；（3）压气机叶片的腐蚀断裂；（4）涡轮盘槽底部的腐蚀疲劳裂纹；（5）涡轮导向叶片的烧蚀；（6）镍基高温合金火焰筒的烧蚀等。因此，为保证涡喷发动机高性能、长寿命、低成本等技术经济指标，热端部件高温腐蚀与防护是关键因素之一，而耐高温涂层是解决这个问题的重要手段之一。2、影响高温腐蚀的因素1）温度：当工作温度在800℃以下，涡轮部件失效的主要形式有蠕变、氧化、热疲劳；800-1000℃,热腐蚀最为严重，是涡轮部件失效的主要原因。2）环境介质：工业污染大气、海洋性环境大气、高温高湿大3）燃气成分：燃气由CO2、H2O、N2、O2、SO2、SO3等。3、高温氧化腐蚀高温氧化腐蚀是高温下金属表面与气体间的发生化学反应形成化合物，破坏了金属部件的表面状态及性能。发动机高温部件的失效，高温氧化是主要原因之一，当温度超过950-1000℃时，高温氧化是造成热端部件失效的主要形式。金属表面形成的氧化膜，本应具有一定的保护作用。但在发动机中，氧化膜极易遭到破坏，加剧了高温腐蚀。高温合金氧化破坏主要方式：表层被氧化、氧化皮剥落、不均匀氧化、氧化皮蒸发或升华4、高温热腐蚀定义：在金属表面由于沉积物（如硫酸钠、氯化钠、五氧化二钒等）参与作用而发生的高温腐蚀。热腐蚀破坏的形貌特征：在发动机叶片的表面上，有大面积的破坏，特别是进气、排气边缘及承受高压的叶盆。腐蚀产物比较疏松，有些呈“瘤”状生长，将瘤去除则出现深孔状局部腐蚀。火焰筒上的碳蚀，呈毛状、牛角状碳晶，去除碳晶后出现麻坑，严重时5、防护措施1）合理选材，研制新的高温合金国外的一些发动机压气机采用镍基合金代替钛合金；从多晶高温合金向单晶合金、机械合金化高温合金、粉末冶金高温合金和细晶铸造合金等发展。2）采取净化措施为防止高温腐蚀，可采取净化空气的办法，减少腐蚀性介质进入发动机内。3）高温涂层技术高温涂层按组成材料分4类。（1）扩散型涂层主要是铝化物（2）覆盖型涂层MCrAlY合金，M代表铁、钴、镍（3）覆盖、扩散混合型（4）

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