第474章 計劃與實際偏差太大(第2/3頁)

這麽一對比,才發現老師真的是牛比。

“高溫耐磨塗層吧。”沐陽沒有直接回答詳細問題,而是轉問,“你現在熟悉材料了嗎?”

“書是看完了,但應用方面,不是很熟悉,然後去查塗層材料,發現太多型號了,不知道如何選用。”

“光耐磨塗層型號,國內外就有上百個型號,這還不包括一些廠商自己定的型號,你記不住很正常,而且也沒這方面資料幫你匯總,這方面的資料並不多。

你記材料,不用去記那麽多,除非你記憶力非常好,但不管如何,都不是研究材料的正確方法。

如果你真的要深入研究材料,那你要懂得每一種元素的特性,包括其晶胞結構。”沐陽耐心解釋道,“發動機的軸類零件多采用WC-Co塗層,封嚴環以及緣板配合面采用CoMoCrSi塗層,篦齒采用Al2O3-SiO2塗層,而抗沖蝕多采用TiN塗層,我說這幾點,你發現了元素方面有什麽區別沒有?”

沐陽看他搖頭,也不為難他了,他這學生才接觸材料沒多久,如果沒有深入材料幾年時間,也很難搞明白。

“Co鈷、Mo鉬、W鎢、SiO2都有耐高溫或防高溫蠕變的特性,就舉個例子,純鎢的熔點3420攝氏度,以前的老燈泡就采用鎢絲作為耐高溫材料,現在有些農村家庭還用這種燈泡。

既然鎢它有這個特性,很多材料就加入微量鎢元素,就是提高材料的耐高溫性能;

Co鈷和Mo鉬的耐高溫特性又不一樣……”

“所以,你要熟悉材料,就不必去記那麽多材料型號,但要懂得查資料,只要你懂得常用材料元素的特性,大概有十幾種常用元素,加多少微量對材料造成什麽影響,就懂得使用選用材料型號,根本不需要記什麽材料型號,你只要看到材料的化學百分比,甚至就能懂這種材料是幹什麽用的,八九不離十。

當然,哪怕化學成分一樣,制造出來的材料性能差異也非常大,這就是各個廠家工藝和設備問題了,但材料的特性,不會因為工藝和設備而改變。”

沐陽在跟學生解釋時,也給他開掛,加快學生對材料的理解。

“哦,謝謝老師,我發現懂了許多。”金偉感激說道,他本來還有不少疑惑,但聽完老師一番話,茅塞頓開,根本不需要老師再多指點了,也懂得查材料選用材料了。

金偉又問:“老師,那個塗層厚度一般根據什麽來選用的?”

沐陽說:“目前國內外也沒有一個具體的標準,塗層也不是越厚越好,但太薄肯定不行。

像高溫塗層,常常混有Co鈷、Mo鉬、W鎢等元素,注定塗層的硬度就比較高,硬度度,相應地,它的塑性就比較差,如果塗厚了,就容易龜裂,如果太薄了,那就達不到效果。

具體有多厚,得看工藝,等離子噴焊STL那邊,你可以去了解一下,一般不會超過五個毫米,它那屬於原子間結合,不像噴漆那樣,在上面覆蓋一層;

如果不是原子間結合,像滲碳滲氮,塗層不會太厚的,一般不到2毫米,正常也就0.5到1.2毫米。”

“老師,我們的發動機很多零部件采用金屬3D增材設備制造,塗層是原子間結合嗎?”

“是的,實際上就是激光堆焊,只不過我們控制內應力控制得好,所以沒什麽變形。

正常來說,像耐高溫材料塗層,都是傳統堆焊方式,基材會變形,而且厚度很難控制。

我們有些零部件,由於要求韌性比較高,必須鍛件制造,金屬3D增材設備雖然具備初級鍛件性能,但還是達不到要求,所以這些零部件的塗層,如果是耐高溫的,多半是傳統堆焊方式,然後再精加工。

TiN塗層采用物理氣相沉積(PVD)工藝,其他耐磨塗層多采用等離子或者超音速噴塗工藝。”

金偉越聽越撓頭,發現很多聽不懂了,沐陽又給他開掛理解,耐心講解,他才理解。

差不多二十分鐘後,沐陽不再跟他講了,讓他回去多總結,一是剛才給金偉開掛了挺長時間,金偉本人也要總結一下所學,一下子消化不了那麽多知識量。

金偉離開後,沐陽也在思索航空發動機的塗層問題。

風扇在高空時,溫度很低,容易結冰,所以需要防冰塗層;它屬於進氣口,離燃燒室比較遠,溫度傳不到風扇位置。而且,高速進氣,溫度也會劇降,這才是結冰的原因。

防冰通過兩種方法:一是不讓水汽在零件表面凝結,二是使結冰層快速脫落。

不過,自從金屬3D增材設備之後,風扇內部有細小的彎彎曲曲空心通道,利用燃燒室多余的熱氣,通過軸心—風扇座—再傳送到風扇葉,進行物理升溫,這是星海集團航空發動機首次應用的技術手段。