
高温抗氧化涂层改性技术研究进展
杜广报
自书欣
朱利安张虹
(国防科技大学长沙410073)
叶益聪
文摘针对Ir涂层的应用背景,分析了目前Ir涂层存在的问题及其对涂层服役性能的影响,在此基础上综述了Ir涂层的三类主要改性技术,并对Ir涂层改性技术的发展进行了展望。
关键词Ir涂层,改性,高温,抗氧化性
中图分类号:TB35
D0I:10. 12044/j. issn. 10072330.2017.02.002
Recent Progress in Modification Technology of High Temperature Oxidation Resistant Iridium Coating
DU Guangbao
BAIShuxin
ZHULi'an
ZHANG Hong
( National University of Defense Technology , Changsha 410073)
YEYicong
AbstractIn this paper, the problems of iridium coating in application and their impact on the curent perform-ance of the coating service were analyzed, three main types of modified iridium coating technology and iridium coating modification technology development in the future were discussed.
Key wordsIridium coating,Modification,Hightemperature, Oxidationresistant
0引言
姿态及轨道控制发动机是运载火箭末级、导弹弹头和各类航天器等的重要组成部分。目前广泛应用的双组元液体火箭发动机,常用推进剂为N,O。和肼类燃料,具有比冲高、寿命长、脉冲重复性能好等优点[1]。难熔金属凭借其优异的高温力学性能广泛应用于该类发动机推力室,然而单纯的难熔金属难以满足发动机推力室的使用要求,因为发动机推力室内燃料燃烧温度高达2700℃,即使在内壁采用了液膜冷却,其工作温度仍高于1000℃,考虑到推进剂燃烧后产生的氧化筑围,难熔金属在此环境下极易发生氧化[2]。在难熔金属表面涂覆高温抗氧化涂层是解决上述间题的有效方法[3-4]
图1为部分材料的氧渗透率随温度变化的情况, Ir具有极低的氧渗透率,且随温度升高基本保持不变。据估算,在1800℃时,1μm的Ir抗氧渗透性相当于1mm的Si0z;因此Ir被认为是目前1800℃以上最理想的高温抗氧化涂层材料之一。以Ir为抗氧
收稿日期:2016-10-10
化涂层,Re为基体的Ir/Re推力室是目前使用温度最高、比冲性能最好的液体双组元发动机推力室,其最高工作温度和比冲分别为2200℃和325s,已成功用于美国休斯公司的601HP卫星推进系统上。
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图1部分材料氧渗透率随温度变化的情况(5]
Change of oxygen permeability of some
Fig.1
materials with temperature
基金项目:国家自然科学基金(51371196/E0104,51501224/E011002);潮南省高校科技创新团队支持计划第一作者简介:杜广报,1992年出生,硕士,主要从事难熔金属方面的研究。E-mail;duguangpai@126.com
宇航材料工艺万方数据
http: // www, yhelgy. com
2017年第2期
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