[發(fā)明專利]一種用于單晶高溫合金的防護(hù)涂層及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310509194.3
• 申請(qǐng)日: 2013-10-23
• 公開（公告）號(hào): CN103552311A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程玉賢;袁福河;王璐;張春剛;劉艷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B32B15/04
• 分類號(hào): B32B15/04;B32B18/00;C23C14/06;C23C14/30
• 代理公司: 沈陽優(yōu)普達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 俞魯江

1.一種用于單晶高溫合金的防護(hù)涂層，其特征在于，所述防護(hù)涂層由PtAl金屬底層和柱狀晶結(jié)構(gòu)YSZ陶瓷面層組成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于單晶高溫合金的防護(hù)涂層，其特征在于，所述PtAl金屬底層為鉑改性鋁化物涂層，所述柱狀晶結(jié)構(gòu)YSZ陶瓷面層為6～8%Y₂O₃部分穩(wěn)定的ZrO₂柱狀晶結(jié)構(gòu)陶瓷面層。

3.一種如權(quán)利要求1所述的用于單晶高溫合金的防護(hù)涂層的制備方法，其特征在于，該制備方法包括如下步驟：

（1）所述PtAl金屬底層的制備步驟

首先通過電鍍或物理氣相沉積方法在單晶高溫合金基體表面制備3～10μmPt層，然后采用氣相法或包埋法向所述Pt層進(jìn)行滲鋁，所制備的所述PtAl金屬底層厚度為40～60μm；

（2）所述PtAl金屬底層后處理步驟

對(duì)所述PtAl金屬底層采用濕吹砂工藝進(jìn)行表面強(qiáng)化平整處理，所述濕吹砂工藝參數(shù)為：白剛玉砂粒度為180～280目，白剛玉砂含量為20%～35%，風(fēng)壓0.15MPa～0.25MPa，吹砂距離為180mm～350mm；

（3）所述柱狀晶結(jié)構(gòu)YSZ陶瓷面層制備步驟

將帶有所述PtAl金屬底層的所述單晶高溫合金基體安裝到裝載室內(nèi)，進(jìn)行抽真空使裝載室真空度低于1Pa，通入氬氣，對(duì)所述PtAl金屬底層表面進(jìn)行離子轟擊清洗5～10min；

將離子清理后的所述單晶高溫合金基體移到主真空室，進(jìn)行所述柱狀晶結(jié)構(gòu)YSZ陶瓷面層沉積；利用電子束加熱所述單晶高溫合金基體至800～1000℃，采用電子束物理氣相沉積方法制備所述柱狀晶結(jié)構(gòu)YSZ陶瓷面層，所述電子束物理氣相沉積方法工藝參數(shù)為：主真空室壓強(qiáng)低于5×10^-2Pa，電子槍電壓為17～20KV，靶材加熱電流為1.5±0.1A，工件轉(zhuǎn)速為14～16rpm/min；

（4）所述柱狀晶結(jié)構(gòu)YSZ陶瓷面層后處理步驟

將沉積完所述柱狀晶結(jié)構(gòu)YSZ陶瓷面層的所述單晶高溫合金放于馬弗爐中，對(duì)所述柱狀晶結(jié)構(gòu)YSZ陶瓷面層在700～900℃進(jìn)行空氣穩(wěn)定化退火4～20小時(shí)。