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| 航空航天真空應用技術 |
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在現代飛機、航空發動機或航空儀表中，特別是在航宇器，如宇宙飛船、人造衛星中，有不少旋轉零件都要求有良好的潤滑，但往往由於封存過久、環境溫度過高或太空揮發等原因，普通油脂潤滑劑已不再適用，從而提出以固體潤滑劑代替。試驗表明，用離子鍍來制作固體潤滑膜，比現有其他方法為優。不但附著力強，鍍層又薄又勻，不影響零件的尺寸精度和公差配合。經濟性也好，少許潤滑材料即可鍍很大面積。潤滑膜的質量也較好，摩擦系數小，使用壽命也長。例如有壹個人造衛星上的精密軸承，未鍍前工作壽命僅為幾分鐘，根本無法使用;但是經離子鍍固體潤滑膜後，則可在飛行中可靠地工作數千小時之久。離子鍍不僅能夠鍍許多種常溫固體潤滑材料，而且還能鍍復各種高溫固體潤滑材料，有的甚至可以在攝氏八百度以上的高溫下發揮良好的潤滑作用。可鍍的固體潤滑材料有銀、金、銅、鉛、鉛錫合航空零件，特別是許多發動機零件往往需要在高溫下工作。例如渦輪葉片及導向葉片工作溫度通常在攝氏壹千度左右，有的甚至達攝氏壹千四百度。神話小說《西遊記》裏孫悟空被太上老君放在爐內燒煉時，恐怕也達不到這麼高的溫度吧。現代航空發動機零件在這樣高的溫度下工作，僅僅依賴零件基體材料本身的性能是很難滿足要求的。那麼，發動機零件怎樣才能不怕高溫燒蝕呢?目前除在零件結構上采取措施(如采用空心冷卻葉片、發散冷卻葉片等)以外，大都需用耐熱鍍層進行保護。離子鍍對於沈積耐熱膜有相當多的優點，能鍍各種高熔點材料，如氧化鋁、氧化矽、氧化鈹、鉿合金等。合金鍍層的成份也比較容易控制，適合於鍍成分較復雜的耐熱合金，如鐵鉻鋁釔，鈷鉻鋁釔或鎳鉻鋁釔合金等。
目前渦輪葉片是試圖采用離子鍍耐熱鍍層的主要對象。據悉，有壹種葉片用此法鍍復壹種鎳鉻鋁釔合金後，其高溫工作壽命比鍍鋁提高了三倍。適於采用離子鍍耐熱鍍層的發動機零件還有渦輪盤、氣缸活塞零件等。有些零件經過這種先進工藝處理後，可在高溫下工作上千小時。
金屬零件是要銹蝕的，但如果零件上鍍有壹層防蝕鍍層，就能防止零件生銹。由於離子鍍所獲得的鍍層致密度高，針孔少，耐腐蝕性能好，並能沈積許多其他工藝至今不能沈積的優良防腐蝕鍍層。因此，離子鍍目前在鍍防腐蝕材料方面應用最廣。如水上飛機的壁板及其他外表零件，可用此法鍍復防止鹽霧和海水腐蝕的防蝕鍍層;與鋁合金零件相配合的其他材料零件也可用此法鍍鋁，以防止電位差腐蝕。此外，隨著飛機飛行速度和高度的提高以及宇宙探索的進展，鈦合金的應用越來越多，如果仍象鋁合金零件那樣采用鍍鎘防腐蝕，使用中就有鎘脆的危險;但如若鍍以三氧化二鋁，則能完全滿足要求。不過電鍍等工藝是無法鍍這種材料的。離子鍍卻能大顯神通。到目前為止，適合於用離子鍍的防蝕材料除氧化鋁以外，還有鉻、鈦、鉭、不銹鋼等。所鍍的航空零件有螺釘、螺帽、鉚釘、銷釘、導管、接頭、陀螺轉子、精密齒輪、金屬密封環等。
總之，離子鍍在航空工業及其他部門的應用潛力是很大的，除以上幾種以外，還有許多，比如鍍導電膜、硬化膜、裝飾膜以及用於精密焊接、精微密封、表面修補等。 離子鍍工藝是近十多年才發展起來的壹項新技術，具有壹定獨特優點，有可能解決若幹過去難於克服的生產關鍵，因此有較大的應用潛力。但是，由於出現的時間還不長，尚有許多有待解決的技術關鍵，諸如鍍層厚度控制、工件非鍍表面的屏蔽等都有待進壹步實驗。其次是設備容量小，大型零件難鍍，投資大。我們相信，隨著對這種技術的進壹步研究，離子鍍將會得到逐步完善和發展，也會在航空工業部門中得到充分的應用和推廣。
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