低烧损ZrB₂/SiC复合粉末制备及涂层抗烧蚀性能研究

贾芳^1,2，倪登悦³，彭浩然^1,2，冀晓鹃^1,2，沈婕^1,2，章德铭^1,2

1. 北京矿冶科技集团有限公司2. 北京市工业部件表面强化与修复工程技术研究中心3. 陆军边海防学院

摘 要：采用喷雾造粒-胶粘包覆的方法制备了一种低烧损核壳结构ZrB₂/SiC复合粉末,研究了胶粘包覆过程中不同清漆含量对粉末包覆效果的影响。结果表明清漆含量不足时细粉包覆不完全,细粉出现单独团聚的现象;清漆含量过多时,造成原始球形颗粒的粘连;当清漆含量为4.5%时,获得包覆效果良好的粉末,外层包覆完整均匀。为了研究等离子喷涂过程中核壳结构粉末SiC发生分解烧损程度,对比了分别采用核壳结构和均匀弥散结构ZrB₂/SiC复合粉末所制备涂层的微观形貌及涂层中元素分布。结果表明核壳结构粉末喷涂涂层成分均匀性良好,高熔点ZrB₂保护内层SiC,可有效减少SiC在等离子焰流中的烧损,实现涂层和粉末成分的一致性。对核壳结构复合粉末制备的涂层进行了20s的氧-乙炔火焰烧蚀试验,涂层质量烧蚀率为1.837×10^-3g/s,对涂层抗烧蚀机理进行了初步探讨。

关键词：ZrB₂/SiC;低烧损;等离子喷涂;烧蚀性能;