[發(fā)明專利]一種鎳鉬鋁稀土鍍層及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410569068.1
• 申請(qǐng)日: 2014-10-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104342729A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉小珍;張騁;陳捷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): C25D3/56
• 分類號(hào): C25D3/56
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根;馬文峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鎳鉬鋁稀土鍍層及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著航空發(fā)動(dòng)機(jī)向高推重比發(fā)展要求航空發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)進(jìn)口溫度不斷提高，單獨(dú)使用高溫結(jié)構(gòu)材料技術(shù)已不能滿足先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)迅速發(fā)展的迫切要求。目前大幅度提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度的切實(shí)可行的方法是采用熱障涂層技術(shù)。獲得實(shí)際應(yīng)用的熱障涂層大多為雙層結(jié)構(gòu)，陶瓷層由于具有隔熱、抗腐蝕、沖刷和侵蝕性能，作為熱障涂層的表層。由于陶瓷與高溫結(jié)構(gòu)材料的熱膨脹系數(shù)不匹配，需要起著抗高溫氧化腐蝕和改善基體與陶瓷涂層物理相容性的作用的金屬粘結(jié)層，金屬粘結(jié)層為底層。

目前熱障涂層采用鎳鍍層、鎳鉬鍍層、鎳鉬稀土鍍層、鎳鉬-二硅化鉬鍍層、鎳鉬稀土-二硅化鉬鍍層作為粘結(jié)層，但上述各粘結(jié)層材料均存在抗氧化腐蝕性能不很強(qiáng)等技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一是為了解決上述的鎳鉬等鍍層存在的抗氧化腐蝕性能不很強(qiáng)等技術(shù)問(wèn)題而提供一種鎳鉬鋁稀土鍍層。即在鎳鉬鍍層中添加鋁和稀土，可使鍍層在氧化過(guò)程中形成Al₂O₃保護(hù)性氧化膜和提高鍍層的抗氧化腐蝕性，可解決鎳鉬鍍層的抗氧化腐蝕性能不很強(qiáng)等技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明的目的之二在于提供上述的一種鎳鉬鋁稀土鍍層的制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案

一種鎳鉬鋁稀土鍍層，由鎳、鉬、鋁、稀土四種元素組成，按質(zhì)量百分比計(jì)算，鎳：鉬：鋁：稀土為53.90～19.47%：33.68～42.83%：9.00～18.50%：3.42～19.20%。

上述的一種鎳鉬鋁稀土鍍層的制備方法，具體包括如下步驟：

（1）、在離子液體中加入鎳鹽、鉬化合物、鋁鹽、稀土鹽，攪拌使溶解，得到鎳鹽-鉬化合物-鋁鹽-稀土鹽-離子液體電鍍液；

其中離子液體為1-乙基-3-甲基-咪唑四氟硼酸、1-甲基-咪唑氯化物、1-乙基-3-甲基-咪唑溴化物、1-乙基-3-甲基-咪唑氯化物、1-乙基-3-甲基-咪唑溴化物、1-丁基-1-甲基-吡咯烷二（三氟甲基磺酰亞胺）中的一種或兩種以上組成的混合物；

其中鎳鹽為硝酸鎳、氯化鎳、硫酸鎳中的一種或兩種以上組成的混合物；

鉬化合物為五氯化鉬、鉬酸銨、磷鉬酸銨、鉬酸鈉中的一種或兩種以上組成的混合物；

鋁鹽為三氯化鋁、硫酸鋁中的一種或兩種以上組成的混合物；

稀土鹽為稀土硝酸鹽、稀土氯化物中的一種或兩種以上的稀土鹽的混合物，其中所述稀土硝酸鹽為硝酸鑭、硝酸鈰、硝酸鐠、硝酸釹、硝酸釤、硝酸銪、硝酸釓、硝酸鋱、硝酸鏑、硝酸鈥、硝酸鉺、硝酸銩、硝酸鐿、硝酸镥或硝酸釔，所述稀土氯化物為氯化鑭、氯化鈰、氯化鐠、氯化釹、氯化釤、氯化銪、氯化釓、氯化鋱、氯化鏑、氯化鈥、氯化鉺、氯化銩、氯化鐿、氯化镥或氯化釔；

其中離子液體:鎳鹽:鉬化合物:鋁鹽:稀土鹽的摩爾比為?1:0.01-0.5:0.005-0.09:1.0-?1.2:0.0003-0.01；

（2）、將待鍍的鍍件作為陰極，陽(yáng)極為鎳，放入步驟（1）所得的鎳鹽-鉬化合物-鋁鹽-稀土鹽-離子液體電鍍液中進(jìn)行電鍍，電鍍過(guò)程中控制電流密度10～25A/dm²，溫度30～60℃，轉(zhuǎn)速100～600rpm，時(shí)間10～60min，電鍍完畢后，將鍍件用水沖洗，風(fēng)干，在鍍件的表面即得到一層鎳鉬鋁稀土鍍層。

本發(fā)明的有益效果

本發(fā)明的鎳鉬鋁稀土鍍層，由于在鎳鉬鍍層中添加鋁和稀土，可使鍍層在氧化過(guò)程中形成Al₂O₃保護(hù)性氧化膜和提高鍍層的抗氧化腐蝕性，從而使鎳鉬稀土鋁鍍層的抗氧化腐蝕性相對(duì)于鎳鉬鍍層和鎳鉬鋁鍍層的抗氧化腐蝕性都更強(qiáng)。

采用Bruker?AXS?Microanalysis?GmbH能譜儀測(cè)定鎳鉬鋁稀土鍍層中鋁和稀土含量分別為9.00～18.50%和3.42～19.20%。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步闡述，但并不限制本發(fā)明。

本發(fā)明各實(shí)施例中所用的各種原料的規(guī)格及生產(chǎn)廠家的信息，均為市售。

實(shí)施例1

一種鎳鉬鋁稀土鍍層，由鎳、鉬、鋁、稀土四種元素組成，按質(zhì)量百分比計(jì)算，鎳：鉬：鋁：稀土為53.90%：33.68%：9.00%：3.42%。

上述的一種鎳鉬鋁稀土鍍層的制備方法，具體包括如下步驟：