1月6日晚8：00-9：00，我们基于燃机涂层的涂覆与修复这一话题进行了线上分享，来自中国科学院金属研究所于昊君老师，在一个小时的时间内，为大家分享了许许多多的干货，以下是分享实录。

于昊君

中国科学院金属研究所

各位专家晚上好，我是中国科学院金属研究所表面工程部的于昊君，主要研究燃机叶片内外腔涂层的涂覆和修复工艺，我们部门进行燃机叶片涂层的产业化已经十多年了，每年涂覆MCrAlY和其他牌号涂层的叶片超过片，因此拥有比较丰富的工程经验。我们希望在国防领域外开拓民用涂层市场，因此在这里和大家沟通交流，共同推动中国燃机事业发展！

1.和苏尔寿类似吗？

苏尔寿的VPA气相沉积内腔涂层技术我们也有的

恩，那个挺不错的，挺重要的，我们和苏尔寿合作他们工艺除尘

是的，他们的气相沉积技术很先进

2.请问下涂层修复与否主要依据什么？涂层的厚度和附着性取决于几个因素?对基体材料要求如何？METCO系列涂层都能做吧？石墨涂层呢？

燃机内外腔的涂层苏尔寿都能做，我们外腔的能做的比较多，内腔暂时只能做铝化物和硅铝铬铝

3.我准备在inconel表面涂层，如何要求表面的粗糙度等？长期附着性主要受什么因素影响？

主要看涂层牌号，如果是扩散涂层，由于涂层与基体扩散结合，因此附着性良好

通过电弧和包埋法制备的涂层需要通过喷砂增加表面光洁度

4.重燃现在可以做哪些机型？

我们现在能够做LM上面的铂铝涂层，MCrAlY涂层，以及其他铝化物涂层

5.我想请问下，燃机叶片既有涂层，又有激光打气膜孔，那一般先打孔后喷涂层，和先喷涂层后打孔，哪个比较好呢？

那后喷涂会不会把孔堵住呢？

您好，我看到的资料上面是先打孔后喷涂

喷涂后可能会阻塞气孔，具体看工艺是否需要

6.主要针对的业务领域是发电领域还是航空？

我们现在业务主要是航空。

7.涂层寿命预测如何做？

涂层寿命预测有一款软件coatlife4.0,可以根据运行环境预测MCRAlY、铂铝等多种涂层的寿命。

8.如果废旧叶片回收回收后如何对涂层处理？也就是想要叶片本体材料

废旧叶片回收没有接触过，不好意思，不过涂层可以通过化学剥离，我们有相应技术。

9.那扩散涂层能否讲讲？应用场合？优缺点？国内做到什么水平？

扩散涂层在发电燃机和航机上应用很广，主要应用在C以上到C的温度范围。

10.铝涂层和铬化物涂层最大的区别在哪里？

铝化物涂层高温氧化性能较好，但是耐腐蚀较铬差。

尤其是C和C的热腐蚀，燃机运行环境中的盐对叶片腐蚀很厉害。

11.在做修复的时候，怎么验证其结果？有追踪数据么？

每一道修复工艺都需要进行验证。

可磨耗涂层用于间隙控制，重燃里面有很多应用，相关专利也有很多。压气机，透平端都有。

比如涂层是否去除干净，可以通过染色法简单检验，也可以通过eddycurrent进行测量。

12.我的意思是寿命，上天后，下来的检修数据

您指的是涂层寿命？涂层寿命预测我们没有涉及，不过美国西南研究院那边做过一些，他们开发的软件可以预测，对的，但是你的修复工艺开发认证的时候肯定要做的。

你可以查到他们的文献，大致是通过运行环境来模拟涂层内元素的扩散速度、涂层热腐蚀的速度以及氧化膜剥落的速度，通过这三方面结合涂层初始状态来进行预测。

是的，我们的修复工艺研发也刚刚开始，现在主要是涂覆。

13.你们涂层叶片实际使用运行寿命如何？

研发的修复工艺主要有对高温合金基体腐蚀速率较慢的涂层去除液，氟化物去除氧化膜等。

涂层寿命这个不太方便透露，不好意思，客户原因。

这个都是供积累啦，跟燃料，环境，运行工况有很大的关系，也跟工艺有关系。

是的，和涂层成分还有工艺有很大关系，同样的工艺缺陷程度也不一样，国外做预测也很难。

燃烧产物有水也会影响的，跟我们预测燃烧室寿命一样的，至于可信度和置信区间根据经验，包括预测高温部件寿命，我们现在都很保守的，这个只需要比较工艺了，如果工艺差不多，我觉得不会差太远。

除非是同样的机器，同样一排叶片上，一个金属所，一个苏尔寿。

这个和运行环境有很大关系，我们做的都是在非常恶劣的环境下工作，寿命很短只有几百小时。

通常涂层的化学成分控制要比合金宽，工艺控制比较困难，比如化学气相沉积，成分能控制在5wt%就很不错了，正负2.5wt%，在扩散涂层领域我们和国外还有差距，不过个人认为差距不在钱和设备上，能够把实验室成果转化的人才，有创新精神的材料工程师。

涂层领域国内大部分都是研究状态，发的文章非常好，但是成果转化率非常低。

14.涂层结合力是怎么检查的？有通用标准吗？

我们有相应设备可以测结合力。

不过我没用过，因为扩散涂层不需要，我们这边研发硬质涂层的经常用

我在涂层研发工艺上面

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