[实用新型]一种高温封严涂层结构

说明书

本实用新型提供一种高温封严涂层结构，基体；蜂窝增强结构，所述蜂窝增强机构固定于所述基体表面；其中，所述蜂窝增强结构中填充有高温封严涂层材料，所述基体至少位于高温燃气轮机叶片的一部分上。本实用新型借助蜂窝结构的特点，在蜂窝中填充可磨耗涂层，可以有效的增加涂层与基体的结合强度、抗热震性能，同时保留了封严涂层的可磨削性。

技术领域

本实用新型属于加工领域，具体涉及一种高温封严涂层结构。

背景技术

航空发动机等燃气轮机的涡轮效率与密封结构的密封效果密切相关。研究表明，涡轮外环叶尖间隙与叶片长度的比值每增加1％，涡轮效率的损失随即增加1～3％。因此减小涡轮外环叶尖间隙有助于提高发动机的效率和性能，降低发动机的能耗。但是一味地减小间隙会增加涡轮叶片碰磨的风险，进而损伤昂贵的涡轮叶片。因此，涡轮外环内环面常喷涂有厚厚的可磨耗封严涂层，一方面增加气密性，另一方面减小对涡轮叶片的磨损。高性能的封严涂层设计及制备是航空发动机等燃气轮机的关键制造技术。

涡轮外环所处的高温燃气环境温度在1000℃以上，甚至高达1500℃，同时还要伴随着超音速粉尘颗粒的冲刷、燃气的腐蚀以及涡轮叶片的刮削，因此要求封严涂层具有优良的抗热震性能、抗氧化腐蚀性能、抗气流冲刷、抗剥落以及可磨耗性能。

传统的高温封严涂层，受限于涂层本身的制备技术，涂层与基体的结合强度较低，在高温环境下工作容易开裂、脱离，可靠性低、寿命短，是影响燃气轮机运行安全的风险因素。为了提高涂层与基体的结合强度，在喷涂前往往对基体表面进行毛化处理，如喷砂、激光毛化等，以增加结合面的粗糙度及结合面积，从而增加结合强度，防止涂层过早脱落。此种处理手段随着涂层厚度的增加，效果逐渐减弱。在基体表面铸造凸台，增加结合强度也是一种有效的抗涂层脱落手段。该方法的缺点是只能适用于铸造基体，并且凸台的出现降低了涂层的可磨耗性能。

实用新型内容

因此，为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型提供一种高温封严涂层结构，以增加涂层与基体的结合强度、抗热震性能，同时保留了封严涂层的可磨削性。

为了实现上述目的，提供一种高温封严涂层结构，包括：

基体；

蜂窝增强结构，所述蜂窝增强机构固定于所述基体表面；

其中，所述蜂窝增强结构中填充有高温封严涂层材料，所述基体至少位于高温燃气轮机叶片的一部分上。

进一步地，所述基体表面粗糙度为Ra1.6。

进一步地，所述蜂窝增强结构以焊接的方式固定于所述基体表面。

进一步地，所述蜂窝增强结构具有固定边界，所述固定边界以焊接或铸造的方式固定于所述基体上。

进一步地，所述蜂窝增强结构具有上表面，所述上表面形状为平面。

进一步地，所述蜂窝增强结构具有上表面，所述上表面形状为弧面或阶梯状。

进一步地，所述基体为航空发动机的燃气轮机叶片的至少一部分。

进一步地，所述基体位于所述航空发动机的燃气轮机叶片的叶尖处。

与现有技术相比，本实用新型的一种高温封严涂层结构，本实用新型借助蜂窝结构的特点，在蜂窝中填充可磨耗涂层，可以有效的增加涂层与基体的结合强度、抗热震性能，同时保留了封严涂层的可磨削性。

附图说明

图1为本实用新型的一种高温封严涂层结构的一个实施例的立体结构示意图。

图2为本实用新型的一种高温封严涂层结构的一个实施例的俯视结构图。

图3为本实用新型的一种高温封严涂层结构的一个实施例的侧向剖视结构图。