Схема подготовки к полировке образцов керамических покрытий на основе ниобия- Trojan (Suzhou) material technology Co., Ltd.

Схема подготовки к полировке образцов керамических покрытий на основе ниобия

27-11-2025

Получение устойчивых к высокотемпературному окислению керамических покрытий на подложках из ниобия и ниобиевых сплавов является ключевой технологией обработки поверхности, позволяющей повысить их превосходную жаропрочность для применения в кислородсодержащих средах. Основные задачи в этой области заключаются в решении огромных термических напряжений, вызванных несоответствием коэффициентов теплового расширения между металлами и керамикой, а также в обеспечении межфазной химической совместимости для предотвращения растрескивания и отслаивания покрытия во время термоциклирования.

Для достижения надежной защиты необходимо использовать точно разработанную градиентную систему «ниобиевая подложка – функциональный переходный слой – верхний керамический слой». Ключевая технология включает формирование на месте непрерывного промежуточного слоя силицида (например, NbSi₂) на подложке посредством таких процессов, как силицирование. Этот промежуточный слой не только образует прочную металлургическую связь с подложкой, но также имеет промежуточный коэффициент теплового расширения между двумя материалами, эффективно снимая термическое напряжение и одновременно действуя как диффузионный барьер, препятствующий проникновению кислорода. Поверх этого оптимизированного промежуточного слоя в качестве последнего барьера наносится функциональная керамика с низкой диффузией кислорода и превосходной термической стабильностью (например, муллит). Эта комплексная синергетическая система защиты позволила успешно использовать компоненты из ниобиевых сплавов в передовых областях, подверженных экстремально высоким температурам и тепловым ударам, включая сопла ракетных двигателей и лопатки современных газовых турбин.

Ниже представлена схема подготовки проб для данного применения. Основная задача заключается в полировке керамических покрытий, склонных к растрескиванию и сколам:

1️⃣ Грубая шлифовка: карбидокремниевая наждачная бумага P2500 с нанесенным на поверхность низкотемпературным воском;

2️⃣ Тонкая шлифовка: карбидокремниевая наждачная бумага P4000 с нанесенным на поверхность низкотемпературным воском;

3️⃣ Грубая полировка: Полировальная ткань ET-JP оксид алюминия 3 мкм;

4️⃣ Тонкая полировка: полировальная ткань ZN-JP, кварц, 50 нм.

#Trojan #Trojanmetallographic #SteelMicrostructure #MaterialScience #Metallography #SteelSamples #MicrostructureAnaанализ #SteelPrep #MaterialTechnician