[發明專利]一種汽輪機葉片材料表面多層抗點蝕涂層的制備方法

無效

• 申請號: 201110274738.3
• 申請日: 2011-09-15
• 公開（公告）號: CN102345099A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 張程煜;曹華偉;喬生儒;折潔;韓棟;李玫
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: C23C14/32
• 分類號: C23C14/32;C23C14/06;C23C14/16
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

1.一種汽輪機葉片材料表面多層抗點蝕涂層的制備方法，其特征在于步驟如下：

步驟1工件表面預處理：將超超臨界汽輪機葉片工件置于盛有丙酮溶液中的超聲清洗機中進行超聲清洗20min，然后將清洗后的工件放入無水乙醇溶液中脫水處理后干燥；

步驟2工件加熱：將清洗后的工件放入帶有磁過濾的電弧離子鍍膜機中圓柱形工件桿上，工件表面與圓柱形真空室的內壁平行；將鍍膜機爐體真空室抽真空到＜6.0×10^-3Pa后，開啟加熱器，將真空室溫度加熱到450℃后進行保溫，保溫時間為10min；

步驟3工件表面清洗：通入Ar氣使鍍膜機真空室真空度為8～10×10^-1Pa，開啟偏壓電源，使用的脈沖偏壓的幅值和占空比分別為800～1000V和60％～70％；然后開啟Ti靶并開啟磁過濾，調節磁過濾線圈電流為10～20A，Ti靶電流為80～100A，清洗時間為10min；工件架轉速為3～6轉/min；所述Ti靶為獨立的純Ti靶；

步驟4制備過渡層：保持步驟4中Ti靶電流以及磁過濾線圈電流不變，調節脈沖偏壓幅值和占空比分別為400V和50％，調節Ar氣流量使真空室內真空度為3×10^-1Pa～5×10^-1Pa，進行純金屬Ti過渡層的沉積，沉積時間為30min，沉積溫度為450℃；

步驟5中間層制備：保持步驟5中Ar氣流量、Ti靶電流、磁過濾線圈電流、偏壓幅值及占空比不變，開啟N₂質量流量計使爐體真空度變為5～8×10^-1Pa，沉積時間為30min，沉積溫度為450℃；

步驟6表面層制備：在步驟6的基礎上進行表面TiAlN層的沉積，開啟Al靶并調節其電流為70～90A，沉積時間為60min，沉積溫度為450℃，待冷卻后在汽輪機葉片表面得到多層抗點蝕涂層；所述Al靶為純Al靶。

2.根據權利要求1所述一種汽輪機葉片材料表面多層抗點蝕涂層的制備方法，其特征在于：所述的獨立的純金屬Ti靶的純度均為99.99％。

3.根據權利要求1所述一種汽輪機葉片材料表面多層抗點蝕涂層的制備方法，其特征在于：所述的Al靶的純度均為99.99％。

4.根據權利要求1所述一種汽輪機葉片材料表面多層抗點蝕涂層的制備方法，其特征在于：所述的氮氣的純度為99.99％。

5.根據權利要求1所述一種汽輪機葉片材料表面多層抗點蝕涂層的制備方法，其特征在于：所述的氬氣的純度為99.99％。