爆炸噴塗用鈷-碳化鎢粉末

在我國的航空發動機領域，碳化鎢鈷具有良好的抗衝擊性、韌性和與基體的結合性，緻密度很高，已在航空發動機上作為風扇葉片阻尼凸台、壓氣機葉片阻 尼凸台、帶冠葉片葉冠阻尼面和渦輪葉片葉冠阻尼面得到成功應用。例如，裝備于蘇27、殲-10、殲-11的俄制AF-31系列發動機或我國的WS系列發動機。

在飛機發動機大修及易損件的修復專案中，調節耐磨凸台在鎳基合金零部件表面製備高硬度、高耐磨性的塗層選擇了用高鈷含量(＞＝21wt.％)碳化鎢鈷合金熱噴塗粉末材料以及熱噴塗技術，此外還有壓氣機和進氣整流器葉片、渦輪工作葉片等。對於航發的高要求，碳化鎢鈷合金的熱噴塗粉末品質要求也就極為重要。

一般認為，爆炸噴塗是一種可用于航空發動機塗層強化的有效工藝，採用高鈷含量(＞＝21wt.％)的碳化鎢鈷合金粉末，能經受的氣體爆炸波衝擊而不碎化，同時易於加熱在撞擊基體的過程中能夠充分變形，與基體結合良好兩方面的要求，但是這對於碳化鎢鈷粉末的要求也就更高。

針對爆炸噴塗用的高鈷含量鈷-碳化鎢粉末需要滿足具有一定的結構強度，同時易於加熱融化後撞擊基體的過程中能夠充分變形的兩個相互矛盾制約的特點，研究人員採用以下方案進行製備：

1混料過程

將金屬鈷粉(≤3um)與碳化鎢粉末(≤4um)在物料盤內初步混合後進行球磨混合， 球磨時間為8～24小時。

2制粒過程

將混合均勻的粉末每10kg混合粉末均勻加入200～2000ml的粘結劑(聚乙烯醇、 聚乙烯吡洛烤烷酮等)攪拌5～30分鐘。通過機械攪拌制粒方法或噴霧乾燥制粒方法對粉末進行造粒。

3高溫燒結過程

將粉末裝入石墨坩鍋內，坩鍋外鋪一層活性碳粉末形成穩定碳勢。在粉末中添加助燒元素粉末(磷、鎂等)，在粉末中添加相穩定元素粉末(鈰、釹等稀土金屬)。

4破碎篩分過程

將燒結後的塊體粉末進行破碎，進行分級篩分。

5高溫熱源緻密化處理

採用等離子體、火焰、鐳射、微波等高溫熱源對粉末進行高溫緻密化處理，最終得到高鈷含量碳化鎢鈷合金粉末。

這種高鈷含量碳化鎢鈷合金熱噴塗粉末可以含有球形顆粒也可以是球形、類球形或非球形顆粒的混合物，在發動機爆炸噴塗過程中，因其粉末結構強度很高，能經受爆炸波的衝擊而不碎裂，能完全滿足航空發動機的維修保養需求。

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