Dampf Phasenaluminid (VPA).

Was wir tun

Aluminid in der Gasphase (VPA)

Diese Art der Aluminidbeschichtung wird auch als VPA oder Above-The-Pack bezeichnet. Bei Bodycote ist unsere VPA-Beschichtung (VPA = Vapor Phase Aluminide) ein Above-the-Pack-Verfahren, bei dem die Bauteile in einer erhitzten inerten Atmosphäre platziert werden, umgeben von einem CrAl-Donor-Material. Das Spendermaterial kommt nicht direkt mit den Teilen in Berührung.

Bei der thermischen Verarbeitung verdampft das Aluminium im Spendermaterial und im Halogenid-Aktivator in Gegenwart eines Trägergases und kondensiert auf den Zielteilen. Anschließend diffundiert es weiter in das Substrat und verbindet sich mit Nickel, wodurch ein Nickelaluminid entsteht. Die resultierende Beschichtung enthält sowohl eine diffundierte als auch eine additive Schicht. Im Heißbetrieb bildet sich eine dauerhafte Oxidschicht, die das Bauteil vor weiterer Oxidation schützt. Dieses VPA-Verfahren kann auch für die Beschichtung der inneren Kanäle von Teilen wie Turbinenschaufeln verwendet werden. Darüber hinaus kann VPA mit der Platinbeschichtung kombiniert werden, um Platinaluminide zu bilden, oder mit einer Änderung des Donormaterials für die Dampfphasenchromatierung (VPC) verwendet werden, beides für die Heißkorrosionsbeständigkeit.

Vorteile von Dampfphasenaluminid (VPA)

• Kostengünstige Lösung zur Erhöhung der Heißoxidations- und Korrosionsbeständigkeit von Superlegierungen
• Relativ dünne Zusatzschicht von etwa 0,001"- 0,003".
• Geeignet für die Beschichtung interner Passagen
• Kann mit anderen Wärmedämmschichtverfahren kombiniert werden, um den Schutz weiter zu verbessern
• Robuste Verarbeitung nach der Entwicklung
• Einsatz bei einer Vielzahl von Superlegierungen

Anwendungen & Materialien

• Normalerweise ist die erste Schutzmaßnahme zur Erhöhung der Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit von Superlegierungen
• Wird häufig bei Gasturbinenkomponenten eingesetzt, die heißen Temperaturen ausgesetzt sind (Schaufeln, Leitschaufeln, Deckbänder und Brennkammern)

Details zum Dampfphasenaluminid-Verfahren (VPA)

Die Komponenten werden im Batch-Verfahren in großen runden Behältern verarbeitet, die von Spendermaterial und einem Aktivator umgeben sind. Das Spendermaterial befindet sich in separaten Körben und kommt nicht direkt mit den Bauteilen in Berührung. Diese Dosen werden dann in eine Retorte geladen und in einen Ofen gestellt. Inertes Gas wird sowohl durch die Dosen als auch durch die Retorte geleitet und dabei auf eine Temperatur erhitzt, die geeignet ist, das Donatormaterial zu verdampfen. Der Spenderdampf kondensiert auf den Zielteilen und diffundiert in das Substratmaterial. Die Teile werden anschließend im Vakuum wärmebehandelt, um die Eigenschaften weiter zu verbessern.