Grundierung vor dem Plasmaspritzen von Keramikpulver
Die vor dem Plasmaspritzen der Keramikbeschichtung verwendete Nickel-Chrom-Legierungsgrundierung ist üblicherweise ein Hochtemperatur-Legierungspulver wie Ni80Cr20 oder Ni70Cr30. Ihre Hauptfunktion besteht darin, die Haftfestigkeit zwischen der Keramikschicht und dem Metallsubstrat zu verbessern und ein Aufreißen der Beschichtung aufgrund von Hochtemperaturoxidation und unterschiedlicher Wärmeausdehnung zu verhindern.
Hauptmerkmale
- Hohe Haftfestigkeit: Bildet eine starke metallurgische Verbindung mit gängigen Metallsubstraten wie Stahl und Nickelbasislegierungen.
- Oxidationsbeständigkeit: Chrom (Cr) bildet bei hohen Temperaturen einen dichten Chromoxidfilm (Cr2O3), um eine weitere Oxidation des Substrats zu verhindern.
- Übergang der Wärmeausdehnung: Der Wärmeausdehnungskoeffizient der Nickel-Chrom-Legierung liegt zwischen dem des Metallsubstrats und dem der Keramikbeschichtung, wodurch das Risiko von thermischen Spannungsrissen verringert wird.
Typische Anwendungsszenarien
Untere Schicht der Wärmedämmschicht (TBC): z. B. bei Flugzeugtriebwerkschaufeln, Brennkammern usw., wird zuerst eine Nickel-Chrom-Legierung aufgesprüht, und anschließend eine Zirkonoxid (YSZ)-Keramikschicht.
Verschleißfeste keramische Beschichtungsübergangsschicht: z. B. Al2O3, Cr2O3 Keramikprimer vor dem Sprühen, verwendet für Chemiepumpen, Ventile usw.
Vorbehandlung zur Verbesserung der Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen: Walzen in einem Hochtemperaturofen, Wärmebehandlungsanlagen vor der Beschichtung mit Keramikgrundierung zur Verstärkung.
Prozesspunkte
Vor dem Sprühen muss der Untergrund sandgestrahlt und aufgeraut werden (Ra 3,5-5,0 μm), um die Haftfestigkeit zu verbessern.
Die Dicke des Primers wird üblicherweise auf 50-150 μm eingestellt. Eine zu dicke Schicht kann aufgrund von Spannungen zu einem Versagen führen.
Diese Art von Grundierung kann die Lebensdauer von Keramikbeschichtungen deutlich verlängern und ist ein wichtiges Übergangsmaterial für Hochtemperatur-, verschleißfeste oder isolierende Beschichtungssysteme.