雖然超合金有不錯的抗熱腐蝕性,對於惡劣的腐蝕環境仍需要保護的塗層。金屬性塗層主要目的在建立可靠的防止氧化膜(Protective oxide scales),以阻止氧的侵入及其他有害元素進入基材,這是阻熱塗層(Thermal Barrier Coatings 簡稱TBC)為何可增加渦輪進氣溫度(Turbine Gas Inlet Temperature 簡寫TIT)的原因。在1950末期於美國首先使用高溫保護塗層於渦輪葉片(Gas Turbine Aerofoils)。
浸鋁化(Dip Aluminizing)使用於簡易實心葉片,是為使表層剝落的週期較短,獲得改善,增加使用壽命。堆積鋁化塗層(Pack Aluminizing)成功地用於航空業第一級靜止導片(Vane)及轉動葉片(Blade),起因於其為穩定製程可產生擴散塗層(Diffusion coating),從1970年開始所有第一級靜止導片(Vane)及轉動葉片(Blade)皆使用堆積鋁化塗層製程。尚有其他塗層製程在研發。在美國已有可用於量產中,保護葉片內流道(Internal cooling passage)的氣相鋁化塗層(Gas Phase Aluminizing),英國使用脈衝式壓力鋁化塗層(Pulsed-Pressure Aluminizing)。塗層已是保護超合金於惡劣環境中使用不可缺少的一種製程。
抗熱腐蝕塗層(Hot Corrosion Resistant Coating)使用於美國,其在鋁化塗層之前先做鉻化(Chromizing)。在德國同時亦實驗證實在堆積鋁化塗層(Pack Aluminizing)之前先鍍上鉑(Platinum)有優良的抗熱腐蝕及抗高溫氧化性質。上述所談的是擴散型塗層(Diffusion coating)。此隱射出實際有塗層的表皮是可真正抵抗惡劣環境的,但對基材的機械性質沒有實質的助益。雖然塗層很薄但不允許重覆剝落(Stripping)及藉擴散再修復(Refurbishing)。
維基介紹THERMAL SPRAY:
介紹熱噴塗文章:http://me.csu.edu.tw/swl/non/pluasma/pluasma.pdf
熱噴塗廠家網站:http://www.aerotechspray.com/productslist.php
考慮塗層選擇的三角考量圖:
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