热喷涂技术在航空航天领域应用

热喷涂技术在航空、航天工业中应用历史久，范围广，涂层品种多，而且技术含量高，当代航空发动机中一半以上的零件都有涂层。

尽管航空、航天领域中飞机发动机、宇宙火箭等工作条件十分恶劣，对涂层可靠性要求非常苛刻，但当代航空发动机中一半以上的零件都有涂层(零件数已达100个以上)，主要用于耐磨、耐腐蚀、抗氧化、封严。下表出热喷涂技术在航空航天中的部分应用。

热喷涂技术在航空航天中的部分应用
领域	零部件	喷涂方法	涂层材料	涂层用途
火箭技术	火箭头部和喷管	等离子喷涂	Al₂O₃、ZrO₂、W	耐热、抗冲蚀
宇宙飞行器	喷气推进弹体整流罩	等离子喷涂	Al₂O₃、ZrO₂	绝热
	宇宙研究装置	等离子喷涂	Al₂O₃、ZrO₂、W金属、氧化物及碳化物	防粘连、绝热、抗辐射
	超短波天线	等离子喷涂	Al₂O₃	绝热、绝缘
航空	喷气发动机涡轮及压气机	等离子喷涂、HVOF	Co-WC、TiC、Cr₂O₃	耐冲蚀
	叶片	等离子喷涂、HVOF	Ni-Al、NiCrBSi	耐热
	燃气涡轮叶片	等离子喷涂	Ni-Al、Al、Al₂O₃	耐热
	燃烧室内衬	等离子喷涂	CoCrAlY、MgO·ZrO₂	耐热
	起落架轴颈	等离子喷涂、HVOF	硬纸碳化钨及其合金	耐磨
	机翼及机身承力结构	等离子喷涂	纤维增强复合材料	强度、刚度
	前整流舱	等离子喷涂	聚苯酯、硅铝	滑动、封严
	机匣	等离子喷涂	镍包石墨、镍包硅	耐磨、润滑、封严

航空发动机某些零部件的磨损问题也是十分严重的，在服役期间，有的发动机低压转子转速5000 r/min，高压转子转速15000 r/min，并在极高负载和各种频率的振动下工作，从而产生各种磨损，这些磨损仅靠改变基体材料是达不到要求的。据英国公司统计，1976年前发动机零部件60%因磨损而报废，采用耐磨涂层后报废率降到50%，目前采用气体爆炸喷涂和HVOF喷涂涂层已有50多种在航空产品零件上获得应用，如高低压压气机叶片、蜗轮叶片、轮载封严槽、齿轮轴、火焰筒外壁、衬套、副翼滑轨、制动装置等。目前国内开发的某新机种上，规定采用于几种热喷涂层(主要是耐磨涂层)数百个零件，其中四种最关键的耐磨涂层必须采用结合强度好、涂层致密度高的气体爆炸喷涂和HVOF喷涂工艺制备。下表为气体爆炸喷涂在国内航空方面的部分应用。

爆炸喷涂在国内航空方面的应用
零部件	涂层材料	涂层应用效果
发动机涡轮轴	NiCrBSi-Ni-Al	磨损报废，重新使用
涡轮叶片叶冠	X-40	磨损超差，重新使用
发动机燃油导管	NiCrSi	耐磨，延长使用寿命
压气机叶片阻尼台	Co-WC	耐微振磨损
三叉戟发电机轴	Co-WC	耐磨一年以上
三叉戟机翼滑轨	Ni₃Al-WC	磨损，喷涂后使用
三叉戟前轮轴、套筒	Co-WC	磨损，喷涂后使用

随着热喷涂技术的不断进步和我国航天事业的不断发展，相信热喷涂技术在航空航天领域的应用会更加广泛和深入。

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