涂覆在雙組元發(fā)動機(jī)推力室表面的MoSi₂涂層可以有效地防止金屬基材在高溫氧化氛圍下形成低熔點(diǎn)的金屬氧化物。通過真空離子鍍和包滲硅化的制備方法,可以令MoSi₂涂層更加致密和均勻,大大提高了涂層性能。其涂層試片在1 800℃的靜態(tài)高溫下可以耐受20 h以上,遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)掛漿和噴涂法制備的試片耐溫指標(biāo)。同時(shí),該工藝方法制備的涂層表面更加光潔致密,在這種條件下更容易令冷卻液膜鋪展和生存,也更有利于實(shí)現(xiàn)液體蒸發(fā)換熱,以實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)燃燒室頭部的高效冷卻。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,涂覆了該涂層的發(fā)動機(jī)在喉部1 400℃以上的點(diǎn)火溫度下,頭部溫度僅約100℃,并順利通過了累計(jì)4萬秒的壽命摸底考核,這對于發(fā)動機(jī)性能提升和延壽有重要意義。但是,在MoSi₂涂層的制備過程中,鉬層的厚度和均勻性控制以及包滲硅化工藝的匹配性都會對發(fā)動機(jī)可靠性有著重要影響。一旦有鉬層殘留在涂層內(nèi)部,就會導(dǎo)致涂層擴(kuò)散層結(jié)構(gòu)異常,嚴(yán)重影響涂層的結(jié)合性和熱匹配性,在點(diǎn)火中產(chǎn)生貫穿性裂紋而失效。失效位置往往位于推力室喉部下游,因?yàn)樵撐恢幂^大的溫度梯度和相對貧氧的環(huán)境導(dǎo)致涂層內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力...

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【文章目錄】：
1 MoSi2涂層對點(diǎn)火可靠性的影響
2 MoSi2涂層對液膜冷卻的影響
    2.1 MoSi2涂層對液滴在壁面濺射模式的影響
    2.2 MoSi2涂層對液滴鋪展和蒸發(fā)的影響
3 MoSi2涂層鉬層厚度的影響
4 結(jié) 論



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