热管理在航空航天应用中的重要性

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不断上涨的燃料成本和更清洁的天空的推动，迫使航空航天制造商寻找更高效的涡轮发动机。燃烧温度和效率同时提高，导致二氧化碳和氮氧化物排放的减少，因为发动机燃烧燃料更彻底。

近年来，研发能够在极端温度下工作的材料欧洲杯足球竞彩一直是研发的一个关键目标。

在商用喷气发动机中，燃料在燃烧室中燃烧，燃烧温度接近2000°C[1]。涡轮机从热气体中提取能量并为发动机提供动力，其工作温度范围为850°C至1700°C。

然而，发动机效率的任何提高都意味着将涡轮入口的温度提高到更极端的水平。涡轮叶片需要在超过其熔点的温度下运行并承受更长时间。

热障涂层

保护涡轮叶片免受这种高温的最好方法是利用热障涂层(TBC)。确认系统由在金属结合涂层之上的绝缘陶瓷顶部涂层构成。在这两层涂层之间形成热生长的氧化物[2]。

陶瓷被用于表面涂层，因为它们通常具有较低的导热系数和比金属更高的熔点。由于陶瓷不传导气体的热量，叶片合金的温度保持稳定。因此，涡轮可以在更高的温度下运行，效率提高，[3]。

氧化锆是最典型的陶瓷。在大多数情况下，氧化锆(ZrO₂)用氧化钇(Y₂O_3.)[4]。这种化合物的导热系数极低。陶瓷被管理在250到375微米厚度的层，和一个复杂的合金镀层(结合涂层)是用来粘它到涡轮叶片合金。这种抗氧化的金属结合涂层也可以减少向基材的传热。

综上所述，热障涂层降低了叶片合金的温度，并确保免受高温气体[2]的氧化和热腐蚀。这导致了涡轮性能、预期寿命和效率的显著改善。

航空航天工业涂料解决方案

圣戈班涂层解决方案以热喷涂粉末和EB-PVD锭的形式生产一系列技术成熟的热障涂层。凭借其在工艺工程和材料技术方面的经验和熟练程度，圣戈班可以提供最先进的解决方案，以加强设备，如涡轮叶片，对抗高温侵蚀，磨损，氧化和磨损。2020欧洲杯下注官网欧洲杯足球竞彩

最重要的是，它的产品保证更长的使用寿命和提高在极端环境下的性能。

凭借其先进的工艺技术，圣戈班可以为绝对均匀的粉末提供均匀的化学和粒度控制。对于每个特定的应用，其团队可以根据设备要求和所需涂层的特性定制粉末化学和颗粒尺寸。2020欧洲杯下注官网

能够根据客户的需要调整形态、纯度和材料的均匀性，从而实现最大的沉积效率和最佳的涂层性能。

热喷涂粉末

圣戈班生产各种各样的氧化锆基热喷涂粉末用于TBC，每一种都体现了低导热性和长涂层寿命的关键特性。它们具有优异的耐高温性能，适用于高温应用，包括燃气轮机和内燃机。

该公司的氧化锆粉体包含非常少的杂质，并具有严格控制的颗粒形态和大小的特点。这些特性使喷涂过程中沉积效率高，延长了涂层的使用寿命。由于其显著的低热导率，它们特别耐高温应用中的热冲击、侵蚀和腐蚀。

圣戈班提出了一系列的配置和粒度，如组成204系列的粉末，具有8%稳定的氧化钇，并表现出优越的机械坚固性。这些颗粒具有非常均匀的化学性质，可用于多种粒径，以满足不同孔隙度的需要。

204粉末的球形形状使粉末输送更加稳定，而不会堵塞或脉冲进料管道。空心颗粒提供了更完整的熔欧洲杯猜球平台化，进一步提高了沉积效率。204F系列适用于致密涂层，204pr系列适用于更高孔隙度的涂层。

202粉末系列是一种特别均匀的空心球粉末，由20%的氧化钇组成。其粉末在航空发动机应用中具有出色的热障保护性能，其导热系数低于8%部分稳定的氧化钇。

1190系列包括进一步的空心球，高纯度粉末，产生特别可靠的涂层。该粉末提供了最低的热导率，高度耐用的TBC，并体现了优越的应力/应变响应。它们不具有单斜晶相，硅水平通常低于0.1%。上述形态、形状和纯度性能可根据客户需求定制配置。

环境屏障涂层粉末(EBC)

EBC的加强发动机部件的腐蚀和侵蚀来自水蒸气和气体。圣戈班供应高纯度稀土硅酸盐和钡锶铝硅酸盐(BSAS)热喷涂粉末[6]。

航空航天制造商要求高纯度的环境屏障保护。稀土粉末可用于加强碳化硅零件的气体侵蚀，圣戈班可以定制其化学成分和尺寸，以满足特定的标准。

一硅酸钇和二硅酸钇是复杂的EBC粉末的两个例子。BSAS是一种重要的涂层，用于密封基材免受高温水蒸气和其他腐蚀性气体位于燃气轮机。稀土硅酸盐用BSAS来减速气体穿透。

热障涂层用铸锭

圣戈班的EB-PVD锭是由传统的钇稳定氧化锆[7]或任何定制的高级TBC制造的。生产阶段严格的质量控制标准对无与伦比的可靠性至关重要。专用的生产设备确保生产的每一锭都具有一致的密度和形态。

为了保证每个铸锭都能从原材料追踪到最终产品，公司对材料、系统和工艺进行了广泛的测试。欧洲杯足球竞彩钢锭的特点是具有很高的应力顺应性和优异的表面光洁度。

参考文献

1. https://cs.stanford.edu/people/eroberts/courses/ww2/projects/jet-airplanes/how.html
2. https://www.hindawi.com/journals/mpe/2017/2147830/
3. https://awamdhlw欧洲杯足球竞彩materialsengineers.wordpress.com/2014/12/01/thermal-barrier-coatings-turbine-blades/
4. http://iieng.org/images/proceedings_pdf/IAE0716412.pdf
5. https://www.coatingsolutions.saint-gobain.com/欧洲杯足球竞彩materials/thermal-spray-powders
6. https://www.coatingsolutions.saint-gobain.com/欧洲杯足球竞彩materials/thermal-spray-powders/ebc-powders
7. https://www.coatingsolutions.saint-gobain.com/欧洲杯足球竞彩materials/eb-pvd-ingots-yttria-zirconia

这些信息来自圣戈班特种谷物和粉末提供的材料欧洲杯足球竞彩

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