SU1729795A1 - Multilayer heat protection material and process for its production - Google Patents

Multilayer heat protection material and process for its production Download PDF

Info

Publication number
SU1729795A1
SU1729795A1 SU894765616A SU4765616A SU1729795A1 SU 1729795 A1 SU1729795 A1 SU 1729795A1 SU 894765616 A SU894765616 A SU 894765616A SU 4765616 A SU4765616 A SU 4765616A SU 1729795 A1 SU1729795 A1 SU 1729795A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
nickel
layer
zirconium oxide
alloy
aluminum
Prior art date
Application number
SU894765616A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Михайлович Огенко
Александр Васильевич Фесенко
Михаил Федорович Цуруль
Алексей Алексеевич Чуйко
Владимир Иванович Миронов
Юрий Георгиевич Смирнов
Сергей Николаевич Савельев
Юрий Сергеевич Борисов
Анатолий Леонидович Гайдаренко
Людмила Михайловна Яременко
Original Assignee
Институт Химии Поверхности Ан Усср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Химии Поверхности Ан Усср filed Critical Институт Химии Поверхности Ан Усср
Priority to SU894765616A priority Critical patent/SU1729795A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1729795A1 publication Critical patent/SU1729795A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к порошковой металлургии. Предложенный материал содержит подложку, св зующий металлический слойи содержащие стабилизированный оксид циркони  метал- локерамический и керамический слои. В слое металлокерамики частицы оксида циркони  плакированы сплавом системы никель-алюминий-кремний при следующем составе металлокерамики, мас.%: оксид циркони  20-55. указанный сплав 45-80, Изобретение относитс  к порошковой металлургии, в частности к многослойному теплозащитному материалу и способу его получени , используемому дл  тепловой защиты деталей двигателей внутреннего его-, рани  и газотурбинных двигателей. Целью изобретени   вл етс  повышение термостойкости и коррозионной устойчивости теплозащитного материала. Теплозащитный г-атериал характеризуетс  тем, что содержит подложку, св зующий металлический слой, металлокеПричем сплав содержит интерметаллиды алюмини  и никел  в количестве 90-97 мас.%, интерметаллиды кремни  и никел  в количестве 2-6 мас.%, никель остальное. Слой керамики содержит частицы стабилизированного оксида циркони , плакированные оксидом никел , при следующем соотношении компонентов в слое керамики, мас.%: оксид циркони  65-85, оксид никел  15-35. Способ получени  многослойного теплозащитного материала включает подготовку исходных порошков оксида циркони  путем активировани  его поверхности углеродом и плакировани  сплавом системы ни- кель-алюминий-кремний или никелем. После предварительной обработки на подложку напыл ют св зующий слой из порошка жаростойкого сплава, слой мателлокерамики из порошка оксида циркони , плакированного сплавом системы никель-алюминий-кремний , затем напыл ют наружный керамический слой из порошка оксида циркони , плакированного никелем, а после напылени  наружного сло  провод т окислительный отжиг при 700-1000°С. 2 табл. рамический и керамический слои, содержащие стабилизированный оксид циркони . При этом в слое металлокерамики частицы оксида циркони  плакированы сплавом,содержащим никель, алюминий и кремний при следующем составе металлокерамики, мас,% оксид циркони  20-55; сплав 45-80, причем сплав содержит интерметаллиды алюмини  и никел  90-97, интерметаллиды кремни  и никел  2-6 и никель остальное. Слой керамики содержит частицы стабилизированного оксида циркони , плакированN ko о vj ю елThe invention relates to powder metallurgy. The proposed material contains a substrate, a bonding metal layer containing stabilized zirconia, metal-ceramic and ceramic layers. In the cermet layer, particles of zirconium oxide are plated with an alloy of the system nickel-aluminum-silicon with the following composition of cermet, wt%: zirconium oxide 20-55. The said alloy 45-80, the invention relates to powder metallurgy, in particular, to multilayer heat-shielding material and a method for its preparation, used for thermal protection of engine parts of its internal, wound and gas turbine engines. The aim of the invention is to increase the heat resistance and corrosion resistance of a heat-shielding material. The heat-shielding g-material is characterized by the fact that it contains a substrate, a bonding metal layer, metal, and the alloy contains aluminum and nickel intermetallics in an amount of 90-97 wt.%, Silicon and nickel intermetallics in an amount of 2-6 wt.%, The rest is nickel. The ceramic layer contains particles of stabilized zirconium oxide, clad with nickel oxide, in the following ratio of components in the ceramic layer, wt%: zirconium oxide 65-85, nickel oxide 15-35. The method of obtaining a multilayer heat-insulating material involves preparing the initial powders of zirconium oxide by activating its surface with carbon and cladding an alloy of nickel-aluminum-silicon or nickel. After pretreatment, a bonding layer of a heat resistant alloy powder, a layer of matelo ceramics of zirconium oxide powder clad with a nickel-aluminum-silicon system alloy is sprayed onto the substrate, then an outer ceramic layer of nickel-clad oxide powder is sprayed, and after the outer layer is sprayed oxidative annealing is carried out at 700-1000 ° C. 2 tab. Ramic and ceramic layers containing stabilized zirconium oxide. At the same time, in the cermet layer, particles of zirconium oxide are plated with an alloy containing nickel, aluminum and silicon with the following composition of cermet, wt% zirconium oxide 20-55; alloy 45-80, with the alloy containing intermetallic compounds of aluminum and nickel 90-97, intermetallic compounds of silicon and nickel 2-6, and nickel else. The ceramic layer contains stabilized zirconia particles, clad N ko o vj u el

Description

ные оксидом никел , при следующем соотношении компонентов, мас.% оксид циркони  65-85 и оксид никел  15-35,Nickel oxide, in the following ratio of components, wt.% Zirconia 65-85 and Nickel oxide 15-35,

Способ получени  многослойного теплозащитного материала включает подготовку исходных порошков, предварительную обработку подложки и последовательное плазменнное напыление на подложку св зующего сло  из порошка жаростойкого сплава, затем металлокерамического сло  и наружного керамического сло . Подготовку порошка дл  напылени  металлокерамического и наружного слоев осуществл ют путем активировани  поверхности частиц порошка оксида циркони  углеродом и плакировани  сплавом системы никель-алюми- ний-кремний или никелем, а после напылени  наружного сло  производ т окислительный отжиг при 700-1000°С,The method of obtaining a multilayer heat-shielding material includes the preparation of the initial powders, pretreatment of the substrate and sequential plasma spraying on the substrate of the bonding layer from a powder of a heat-resistant alloy, then a cermet layer and an outer ceramic layer. The preparation of the powder for spraying the cermet and outer layers is carried out by activating the surface of the particles of zirconium oxide powder with carbon and cladding with a nickel-aluminum-silicon alloy or nickel system, and after spraying the outer layer, oxidative annealing is performed at 700–1000 ° C,

Пример. Порошок стабилизированного оксида циркони  активировали углеродом , плакировали сплавом системы никель-алюминий-кремний и использовали дл  .напылени  сло  металлокерамики.Example. The stabilized zirconia powder was activated with carbon, clad with a nickel-aluminum-silicon system alloy and used to spray a metal-ceramic layer.

Порошок стабилизированного оксида циркони  активировали углеродом, плакировали никелем и использовали дл  напылени  наружного сло .The stabilized zirconia powder was activated with carbon, clad with nickel and used to spray the outer layer.

Подложку из жаростойкого сплава подвергали обезжириванию и пескоструйной обработке, после чего плазменным напылением наносили св зующий слой из порошка жаростойкого сплава, например, системы никель-хром, слой металлокерамики и наружный слой, затем производили окислительный отжиг при 700-1000°С.The heat-resistant alloy substrate was subjected to degreasing and sandblasting, after which a binding layer was applied from the heat-resistant alloy powder, for example, nickel-chromium systems, metal ceramics layer and the outer layer, then produced oxidative annealing at 700–1000 ° С.

В табл.1 приведены составы предлагаемого многослойного теплозащитного материала и его свойства в сопоставлении со свойствами известного материала.Table 1 shows the compositions of the proposed multilayer heat-shielding material and its properties in comparison with the properties of a known material.

В табл.2 приведены свойства теплозащитного материала в зависимости от условий его получени .Table 2 shows the properties of the heat-shielding material depending on the conditions of its preparation.

Как следует из приведенных в табл.1 и 2 данных, предлагаемый теплозащитный материал (составы 1-9) и способ его получени  (примеры 1-5) обеспечивают в сравнении с известным теплозащитным материалом (составы 10. 11) и способом егоAs follows from the data in Tables 1 and 2, the proposed heat-shielding material (compounds 1-9) and the method for its preparation (examples 1-5) are provided in comparison with the known heat-shielding material (compositions 10. 11) and its method

получени  (примеры 6, 7) повышение термостойкости и коррозионной устойчивости.obtaining (examples 6, 7) increase in heat resistance and corrosion resistance.

Claims (2)

Формула изобретени  1. Многослойный теплозащитный материал , включающий подложку св зующий . металлический слой и содержащие стабилизированный оксид циркони  металлокера- мический и наружный керамический слой, отличающийс  тем, что, с целью повышени  термо- и коррозионной стойко; сти, в металлокерамическом слое частицы оксида циркони  плакированы сплавом, содержащим никель, алюминий и кремний, при следующем соотношении компонентов металлокерамического сло , мас.%: Оксид циркони 20-55;Claims 1. Multi-layered heat-shielding material comprising a binder substrate. a metal layer and a zirconia-stabilized metal-ceramic and outer ceramic layer, characterized in that, in order to improve thermal and corrosion resistance; In the cermet layer, particles of zirconium oxide are plated with an alloy containing nickel, aluminum and silicon in the following ratio of components of the cermet layer, wt%: Zirconium oxide 20-55; Сплав содержащий никель, алюминийAlloy containing nickel, aluminum и кремний45-80;and silicon45-80; причем сплав содержит, мас.%: Интерметаллиды алюмини  и никел 90-97;moreover, the alloy contains, wt%: Intermetallic aluminum and nickel 90-97; Интерметаллиды кремни  и никел 2-6;Silicon and nickel intermetallic compounds 2-6; НикельОстальное,Nickel Else, а наружный керамический слой содержит частицы оксида циркони , покрытые оксидом никел , при следующем соотношении компонентов керамического сло , мас.%: Оксид циркони 65-85;and the outer ceramic layer contains particles of zirconium oxide coated with nickel oxide, in the following ratio of components of the ceramic layer, wt.%: Zirconium oxide 65-85; Оксид никел 15-35Nickel oxide 15-35 2. Способ получени  многослойного теплозащитного материала, включающий подготовку исходных порошков, предварительную обработку подложки и последовательное плазменное напыление на подложку св зующего сло  и наружного керамического сло , от л и ч а ю щи и с   тем, что, с целью повышени  термо- и коррозионной стойкости, подготовку порошков дл  напылени  металлокерамического и наружного слоев осуществл ют путем активировани  поверхности частиц порошка оксида циркони  углеродом и плакировани  порошка металлокерамического сло  сплавом, содержащим никель, алюминий, кремний, а порошка наружного сло -никел , причем после напылени  наружного сло  провод т окислительный отжиг при 700-1000°С.2. A method for producing a multi-layered heat-shielding material, including preparing the initial powders, pre-treating the substrate and sequential plasma spraying onto the substrate of the bonding layer and the outer ceramic layer, from this and that, in order to increase the heat and corrosion resistance, the preparation of powders for spraying the cermet and outer layers is carried out by activating the surface of the particles of zirconium oxide powder with carbon and cladding the powder of the cermet layer with an alloy, containing nickel, aluminum, silicon, and the powder of the outer layer of the nickel, and after spraying the outer layer, oxidative annealing is carried out at 700-1000 ° C. Таблица 2table 2
SU894765616A 1989-12-04 1989-12-04 Multilayer heat protection material and process for its production SU1729795A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894765616A SU1729795A1 (en) 1989-12-04 1989-12-04 Multilayer heat protection material and process for its production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894765616A SU1729795A1 (en) 1989-12-04 1989-12-04 Multilayer heat protection material and process for its production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1729795A1 true SU1729795A1 (en) 1992-04-30

Family

ID=21482881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894765616A SU1729795A1 (en) 1989-12-04 1989-12-04 Multilayer heat protection material and process for its production

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1729795A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
За вка JP № 60-114561, кл. С 23 С 4/12, 1985. За вка DE №3137731, кл. В 23 В 15/16, 1983. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6159553A (en) Thermal barrier coating for silicon nitride
EP1479659B1 (en) Bond coating for silicon based substrates such as silicon nitride
US5302465A (en) Plasma sprayed ceramic thermal barrier coating for NiAl-based intermetallic alloys
US4198442A (en) Method for producing elevated temperature corrosion resistant articles
US5277936A (en) Oxide containing MCrAlY-type overlay coatings
KR100598230B1 (en) Process for depositing a bond coat for a thermal barrier coating system
US5236745A (en) Method for increasing the cyclic spallation life of a thermal barrier coating
KR840001683B1 (en) Columnar grain ceramic themal barrier coatings
US5981088A (en) Thermal barrier coating system
JP3056548B2 (en) Method of forming friction layer on wing surface
US5437933A (en) Coated ceramic article
JP5437573B2 (en) Alloy compositions and articles containing the same
US5281487A (en) Thermally protective composite ceramic-metal coatings for high temperature use
US20060099358A1 (en) Protective coating for ceramic components
WO2001063008A3 (en) Lower conductivity thermal barrier coating
EP0211032B1 (en) Aluminium-based article having a protective ceramic coating, and a method of producing it
JPH11229161A (en) Method for promoting densification and intergranular bonding of bonding coat for heat insulating coating system
CZ300909B6 (en) Multilayer bond coat for a coating system of thermal protective barrier and process for making the same
KR20080065554A (en) Metal alloy compositions and articles comprising the same
RU2375499C2 (en) Method of producing multi-layer heat protecting coating on parts out of heat resistant alloys
GB2130244A (en) Forming coatings by hot isostatic compaction
SU1729795A1 (en) Multilayer heat protection material and process for its production
JPH0515781B2 (en)
JPH1025578A (en) Heat resistant member and its production
EP0217991A1 (en) Ceramic material coatings