热障涂层 (TBCs) 专为在极端热和腐蚀环境下具有耐久性而设计,但其维护要求取决于工作温度、热循环速率以及污染物暴露情况。在低于 1100°C 的稳定高温条件下,应用于诸如 Inconel 625 涡轮叶片或 Ti-6Al-4V 排气喷嘴等部件上的 TBCs 可以持续数千小时或数年而无需干预。
相比之下,高循环或严苛环境,例如 航空航天 涡轮或 汽车 涡轮增压器,由于侵蚀、剥落或热疲劳,可能需要每 3,000–5,000 个循环进行定期检查和重新涂覆。
热循环: 频繁的启停操作或温度的快速上升会随着时间推移导致 TBC 分层。
环境污染物: 钙镁铝硅酸盐 (CMAS) 沉积物和熔盐会降解燃气轮机中涂层的表面。
机械侵蚀: 在高速流动区域,物理磨损会缩短涂层寿命,尤其是在涡轮叶片和燃烧室衬里中。
TBCs 通常在常规大修期间使用无损评估 (NDE) 方法进行检查,例如目视检查、超声波检测或涡流扫描。如果涂层厚度减少超出可接受限度或检测到裂纹,则通过 [大气等离子喷涂 (APS)] 或 [电子束物理气相沉积 (EB-PVD)] 进行重新涂覆。
对于具有高复杂性的部件——例如通过 粉末床熔融 或 陶瓷 3D 打印 生产的部件——预测性维护计划有助于防止过早失效。
Neway 提供先进的解决方案,以最大限度地减少涂层维护并延长功能寿命:
高性能 3D 打印:
高温合金 3D 打印:适用于需要长期 TBC 耐久性的部件。
钛合金 3D 打印:适用于循环热负荷区域的组件。
陶瓷 3D 打印:适用于可减少或消除外部涂层需求的部件。
涂层和结构增强:
热障涂层 (TBC):以受控厚度涂覆以优化生命周期。
热处理:提高基材稳定性以利于涂层附着。
热等静压 (HIP):在 TBC 涂覆前增强部件完整性。