Technology of obtaining composite conglomerate powders for plasma spraying of high-temperature protective coatings

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 23 № 1 2021 16 ТЕХНОЛОГИЯ мический слой состава ZrO 2 +Y 2 O 3 толщиной около 50 мкм – является теплозащитным , он снижает температуру поверхности сплава в про - цессе эксплуатации . Заключение Разработана технология получения ком - позиционных конгломератных порошков для плазменного напыления высокотемпературных защитных покрытий . Отличительной особенно - стью этой технологии является использование метода распылительной сушки и последующего спекания в вакууме или в аргоно - водородной га - зовой среде . Для определения гранулометрического со - става сконструирован и изготовлен аэродинами - ческий классификатор гравитационного типа , который в автоматическом режиме позволяет рассортировать порошок по фракциям . Предлагаемая технология позволяет полу - чать порошки заданного химического состава с формой частиц , близкой к сферической , разме - рами в интервале 40…100 мкм . Были получены интегрированные порошовые комплексы сле - дующих химических составов : 1) 71 мас . % Ni, 17 мас . %Cr, 10 мас . %Al, 1 мас . %Y; 2) 61 мас . %Ni, 22 мас . % С r, 16 мас . % Al, 1 мас . % Y. Показано , что при спекании порошков со - става Ni-Cr-Al-Y следует учитывать экзотер - мическую реакцию образования алюминидов никеля , начинающуюся при нагреве порошков до 900…950 К . Для получении интегрирован - ного порошкового комплекса с повышенным содержанием алюминия (Ni-22Cr-16Al-1Y) предложено использовать разбавление готовым спеченным порошком того же состава перед за - грузкой в печь . Список литературы 1. Rickerby D.S., Winstone M.R. Coatings for gas tyrbines // Journal of Manufacturing Pro- cesses. – 1992. – Vol. 7, iss. 4. – P. 485–526. – DOI: 10.1080/10426919208947439. 2. Burgel R. Coating service experience with indus- trial gas turbines // Journal of Materials Science and Tech- nology. – 1986. – Vol. 2. – P. 302–308. – DOI: 10.1179/ mst.1986.2.3.302. 3. Гузанов Б . Н ., Косицын С . В ., Пугачева Н . Б . Упрочняющие защитные покрытия в машиностро - ении . – Екатеринбург : УрО РАН , 2003. – 244 с . – ISBN 5-7691-1405-3. 4. Chaki T.K., Singht A.K., Sadananda K. Effect of Co-Cr-Al-Ycoating onmicrostructural stability and creep behavior of nickel-base superalloy // Thin Solid Films. – 1989. – Vol. 168. – P. 207–220. – DOI: 10.1016/0040- 6090(89)90007-2. 5. Мубояджан С . А ., Лесников В . П ., Кузнецов В . П . Комплексные защитные покрытия турбинных ло - паток авиационных ГТД . – Екатеринбург : Квист , 2008. – 208 с . – ISBN 5-900474-60-7. 6. Газотермическое напыление композиционных порошков / А . Я . Кулик , Ю . С . Борисов , А . С . Мнухин , М . Д . Никитин . – Л .: Машиностроение , 1985. – 199 с . 7. Uusitalo M.A., Vuristo P.M.J., Mantyla T.A. El- evated temperature erosion-corrosion of thermal sprayed coatings in chlorine containing environments // Wear. – 2002. – Vol. 252, iss. 7–8. – P. 586–594. – DOI: 10.1016/ S0043-1648(02)00014-5. 8. Lai G.Y. High-temperature corrosion and materials application. – Materials Park, Ohio: ASM International, 2007. – 461 p. – ISBN 978-0-87170-853-3. 9. Sidhu S.S., Prakash S. Performance of NiCrAlY, Ni-Cr, Stellite-6 and Ni3Al coatings in Na2SO4-60% V2O5 environment at 900° under cyclic conditions // Surface and Coatings Technology. – 2006. – Vol. 201, iss. 3–4. – P. 1643–1654. – DOI: 10.1016/j.surf- coat.2006.02.035. 10. Matthews S., Schweizer M. Optimization of arc- sprayed Ni-Cr-Ti coatings for high temperature corrosion applications // Journal of Thermal Spray Technology. – 2013. – Vol. 22, iss. 4. – P. 538–550. – DOI: 10.1007/ s11666-013-9914-y. 11. Конгломерированные композиционные по - рошки для газотермического напыления / В . Р . Кали - новский , Ю . В . Соколов , А . Ф . Ильющенко , В . В . Тро - щий , А . В . Калиновский // Перспективы развития поверхностного и объемного упрочнения сплавов : сборник научных трудов , посвященный 40- летию ка - федры « Материаловедение в машиностроении » / под ред . Л . Г . Ворошина . – Минск , 2004. – С . 124–133. 12. Ильинкова Т . А ., Барсукова Е . А ., Тагиров А . Т . Взаимосвязь характеристик порошковых материалов и механических свойств плазменных теплозащитных покрытий // Вестник технологического университе - та . – 2015. – Т . 18, № 15. – С . 116–121. 13. Особенности структуры и свойств γ + β спла - вов Ni-Cr-Al вблизи эвтектического состава / С . В . Ко - сицын , Б . Н . Гузанов , С . Д . Алексин , А . А . Копылов // Физика металлов и металловедение . – 1990. – № 9. – С . 114–122. 14. Tingaud D., Nardou F. In fl uence of non-reactive particles on the microstructure of NiAl and NiAl–ZrO2