ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ
Рис. 8. Рентгенограм ма покрытия
из
2
г
0 2 -
8 \лЛ. У 20 3
пыления
120 мм.
Повышение температуры
также
приводит
к
увеличению
прочности
сцепления покрытия с графитовой основой.
Типичные
результаты
рентгенострук-
турного
фазового
анализа
показаны
на
рис. 8.
Покрытия,
выполненные
плазмен-
ным
напылением,
подвергали
различным
режимам термообработки. Большее количе-
ство моноклинной фазы обнаруживается с
повышением температуры термообработки.
Покрытие из диоксида циркония, стаби-
лизированное оксидом
кальция,
обеспечи-
вает поддержание всех характеристик в те-
чение длительной эксплуатации при темпе-
ратуре до
1200°С. Однако по условиям ра-
боты
реакторов
пиролиза
и
газификации
требуется
более
высокий
уровень
рабочих
температур. В этом случае жизненный цикл
покрытия снижается. Это обусловлено дву-
мя причинами. Первая —
это фазовые пре-
вращения, которые происходят при темпе-
ратурах
более
120СГС,
когда
метастабиль-
ная
Ґ
-фаза преобразуется в
Г
-фазу и далее
при охлаждении в кубическую и моноклин-
ную фазу. Вторая —
когда заметно повыша-
ется
агломерационная
активность,
приво-
дящая
к
снижению
трещиностойкости.
С
целью повышения рабочей температуры до
1400°С
и выше разрабатывают новые ком-
позиционные
термобарьерные
материалы.
Они
должны
иметь
низкую
теплопровод-
ность, высокий коэффициент термического
расширения, а также низкий модуль Юнга и
высокую трещиностойкость. Дополнитель-
но необходима высокая (более 2000°С) тем-
пература
плавления
и
фазовая
стабиль-
ность до температуры
1400°С,
а лучше до
температуры плавления.
Агломерационная
активность не должна увеличиваться, а со-
противление
химической
коррозии
оста-
ваться высоким.
Выполненные
тесты
показали,
что
по-
крытие
(рис. 9, а),
которое разрушается уже
через 560 циклов при нагреве —
охлаждении
с
1250
до
950°С
(рис. 9,
6),
выдерживает
длительный режим (100 ч) при температуре
1600°С
(рис. 9,
в)
с
появлением
микротре-
щин.
Очевидно, что появление таких мик-
ротрещин практически не влияет па работо-
способность покрытия.
Настоящее исследование показывает воз-
можность применения тер.мобарьерпого по-
крытия на основе диоксида циркония для за-
1200 -
8 юоо -
х
со
I
"
Диоксид циркония,
ш
тетрагональная
и кубическая фазы
О
Диоксид циркония,
моноклинная фаза
Zr02
-
8 \/\Л%
У203
Плазменное напыление
т и
Z r 0 2 -
8 \л4% У20 3
Горячее ]
прессование^
40
50
60
70
80
Дифракционный угол 20, град.
90
100
Рис. 9.
Исходное покрытие
(а),
отслоение
покрытия
при термоцик-
лировании (б), микротрещ ины в результате перегрева покрытия (в)
щиты рабочих
поверхностей
высокотемпе-
ратурных тепловых агрегатов.
#1191
•*6(82)2011 СВАРЩИК
предыдущая страница 18 Сварщик 2011 06 читать онлайн следующая страница 20 Сварщик 2011 06 читать онлайн Домой Выключить/включить текст