纳米涂层材料与3D技术结合


　　哈尔滨工业大学纳米表面工程研究室瞄准国家重大需求，在热障涂层及过渡合金层研究方面进行了刻苦攻关。他们创制了几种独特的成分控制精、致密度高、球形度好、粒度分布范围窄、流动性好的合金与陶瓷粉末材料，不仅可广泛用于制备两机中的关键核心零部件，而且还有望用于3D打印零部件。


　　他们通过特殊的纳米粉体造粒调控技术，研制出了纳米结构锆酸盐热障涂层粉体材料，为我国发展高端发动机提供了技术支撑。用这种的锆酸盐粉体材料制备的纳米陶瓷型涂层的隔热效果比相同厚度的现在广泛应用的传统微米陶瓷层涂层提高了很多。此外，纳米结构的双陶瓷型涂层具有更好的热震性能。


　　多组元MCrAlY系列高温合金粉末材料，由于具有抗高温氧化及热腐蚀性能好、塑性较好、与基体热膨胀系数相近、对基体性能影响较小、成分可调等优点，就被大量作为热障涂层的结合层，或被作为单独的涂层应用到航空发动机及燃气机上。由于3D打印技术的发展，这种MCrAlY合金粉末有望直接用于打印发动机、涡轮机叶片等热端部件，从而改变目前在高温合金基体再喷涂热障涂层的多重工艺，直接快速3D打印出基体与涂层材料功能一体化的叶片等零部件。