CN211256051U - 一种高温封严涂层结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种高温封严涂层结构，基体；蜂窝增强结构，所述蜂窝增强机构固定于所述基体表面；其中，所述蜂窝增强结构中填充有高温封严涂层材料，所述基体至少位于高温燃气轮机叶片的一部分上。本实用新型借助蜂窝结构的特点，在蜂窝中填充可磨耗涂层，可以有效的增加涂层与基体的结合强度、抗热震性能，同时保留了封严涂层的可磨削性。
Description
技术领域
本实用新型属于加工领域，具体涉及一种高温封严涂层结构。
背景技术
航空发动机等燃气轮机的涡轮效率与密封结构的密封效果密切相关。研究表明，涡轮外环叶尖间隙与叶片长度的比值每增加1％，涡轮效率的损失随即增加1～3％。因此减小涡轮外环叶尖间隙有助于提高发动机的效率和性能，降低发动机的能耗。但是一味地减小间隙会增加涡轮叶片碰磨的风险，进而损伤昂贵的涡轮叶片。因此，涡轮外环内环面常喷涂有厚厚的可磨耗封严涂层，一方面增加气密性，另一方面减小对涡轮叶片的磨损。高性能的封严涂层设计及制备是航空发动机等燃气轮机的关键制造技术。
涡轮外环所处的高温燃气环境温度在1000℃以上，甚至高达1500℃，同时还要伴随着超音速粉尘颗粒的冲刷、燃气的腐蚀以及涡轮叶片的刮削，因此要求封严涂层具有优良的抗热震性能、抗氧化腐蚀性能、抗气流冲刷、抗剥落以及可磨耗性能。
传统的高温封严涂层，受限于涂层本身的制备技术，涂层与基体的结合强度较低，在高温环境下工作容易开裂、脱离，可靠性低、寿命短，是影响燃气轮机运行安全的风险因素。为了提高涂层与基体的结合强度，在喷涂前往往对基体表面进行毛化处理，如喷砂、激光毛化等，以增加结合面的粗糙度及结合面积，从而增加结合强度，防止涂层过早脱落。此种处理手段随着涂层厚度的增加，效果逐渐减弱。在基体表面铸造凸台，增加结合强度也是一种有效的抗涂层脱落手段。该方法的缺点是只能适用于铸造基体，并且凸台的出现降低了涂层的可磨耗性能。
实用新型内容
因此，为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型提供一种高温封严涂层结构，以增加涂层与基体的结合强度、抗热震性能，同时保留了封严涂层的可磨削性。
为了实现上述目的，提供一种高温封严涂层结构，包括：
基体；
蜂窝增强结构，所述蜂窝增强机构固定于所述基体表面；
其中，所述蜂窝增强结构中填充有高温封严涂层材料，所述基体至少位于高温燃气轮机叶片的一部分上。
进一步地，所述基体表面粗糙度为Ra1.6。
进一步地，所述蜂窝增强结构以焊接的方式固定于所述基体表面。
进一步地，所述蜂窝增强结构具有固定边界，所述固定边界以焊接或铸造的方式固定于所述基体上。
进一步地，所述蜂窝增强结构具有上表面，所述上表面形状为平面。
进一步地，所述蜂窝增强结构具有上表面，所述上表面形状为弧面或阶梯状。
进一步地，所述基体为航空发动机的燃气轮机叶片的至少一部分。
进一步地，所述基体位于所述航空发动机的燃气轮机叶片的叶尖处。
与现有技术相比，本实用新型的一种高温封严涂层结构，本实用新型借助蜂窝结构的特点，在蜂窝中填充可磨耗涂层，可以有效的增加涂层与基体的结合强度、抗热震性能，同时保留了封严涂层的可磨削性。
附图说明
图1为本实用新型的一种高温封严涂层结构的一个实施例的立体结构示意图。
图2为本实用新型的一种高温封严涂层结构的一个实施例的俯视结构图。
图3为本实用新型的一种高温封严涂层结构的一个实施例的侧向剖视结构图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。
如图1-3所示，本实用新型的一个实施例中的一种高温封严涂层结构，包括：
基体1；
蜂窝增强结构2，所述蜂窝增强机构固定于所述基体1表面；
其中，所述蜂窝增强结构2中填充有高温封严涂层材料3，所述基体至少位于高温燃气轮机叶片的一部分上。
在一个实施例中，为了进一步确保涂层材料3的牢固性，所述基体1表面粗糙度为Ra1.6。
在一个实施例中，所述蜂窝增强结构2以焊接的方式固定于所述基体1表面。
在一个实施例中，所述蜂窝增强结构2具有固定边界4，所述固定边界以焊接或铸造的方式固定于所述基体1上。
在一个实施例中，所述蜂窝增强结构2具有上表面，所述上表面形状为平面。
在一个实施例中，所述蜂窝增强结构2具有上表面，所述上表面形状为弧面或阶梯状。
在一个实施例中，所述基体1为航空发动机的燃气轮机叶片的至少一部分。
在一个实施例中，所述基体1位于所述航空发动机的燃气轮机叶片的叶尖处。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种高温封严涂层结构，其特征在于，包括：
基体；
蜂窝增强结构，所述蜂窝增强机构固定于所述基体表面；
其中，所述蜂窝增强结构中填充有高温封严涂层材料，所述基体至少位于高温燃气轮机叶片的一部分上。
2.如权利要求1所述的高温封严涂层结构，其特征在于，
所述基体表面粗糙度为Ra1.6。
3.如权利要求1所述的高温封严涂层结构，其特征在于，
所述蜂窝增强结构以焊接的方式固定于所述基体表面。
4.如权利要求1所述的高温封严涂层结构，其特征在于，
所述蜂窝增强结构具有固定边界，所述固定边界以焊接或铸造的方式固定于所述基体上。
5.如权利要求1所述的高温封严涂层结构，其特征在于，
所述蜂窝增强结构具有上表面，所述上表面形状为平面。
6.如权利要求1所述的高温封严涂层结构，其特征在于，
所述蜂窝增强结构具有上表面，所述上表面形状为弧面或阶梯状。
7.如权利要求1所述的高温封严涂层结构，其特征在于，
所述基体为航空发动机的燃气轮机叶片的至少一部分。
8.如权利要求7所述的高温封严涂层结构，其特征在于，
所述基体位于所述航空发动机的燃气轮机叶片的叶尖处。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921799753.8U CN211256051U (zh) | 2019-10-24 | 2019-10-24 | 一种高温封严涂层结构 |
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| CN201921799753.8U CN211256051U (zh) | 2019-10-24 | 2019-10-24 | 一种高温封严涂层结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN211256051U true CN211256051U (zh) | 2020-08-14 |
Family
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Family Applications (1)
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| CN201921799753.8U Active CN211256051U (zh) | 2019-10-24 | 2019-10-24 | 一种高温封严涂层结构 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN211256051U (zh) |
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2019
- 2019-10-24 CN CN201921799753.8U patent/CN211256051U/zh active Active
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