[發(fā)明專利]涂覆方法、涂覆系統(tǒng)和涂覆制品

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410738287.8
• 申請(qǐng)日: 2014-12-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104694867A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林德超;D.V.布奇;S.C.科蒂林加姆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號(hào): C23C4/12
• 分類號(hào): C23C4/12
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴(yán)志軍;譚祐祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種涂覆方法、一種涂覆系統(tǒng)和一種涂覆制品。更具體地，本發(fā)明涉及一種復(fù)合噴涂涂覆方法、一種復(fù)合噴涂涂覆系統(tǒng)、和一種復(fù)合噴涂涂覆制品。

背景技術(shù)

許多涂覆制品都通過(guò)涂覆材料的熱噴涂來(lái)形成。在熱噴涂期間，該涂覆材料以高速朝向基片引導(dǎo)。該涂覆材料以高速接觸基片，產(chǎn)生熱量并形成機(jī)械結(jié)合。

在涂覆材料的熱噴涂期間，與該噴涂的中央部分相比，該噴涂的外圍部分以降低的速度接觸基片。噴涂的外圍部分的減速減少了由噴涂所產(chǎn)生的熱量。由噴涂的外圍部分形成的涂層以增大的速度冷卻，從而在這種位置處在涂層與基片之間導(dǎo)致了不良機(jī)械結(jié)合。

改良涂層與基片之間的結(jié)合的一種嘗試包括對(duì)基片進(jìn)行預(yù)熱，接著進(jìn)行熱噴涂。然而，對(duì)基片進(jìn)行預(yù)熱會(huì)導(dǎo)致在整個(gè)涂層形成缺陷。

在本領(lǐng)域中并不遭受到一個(gè)或多個(gè)上述缺陷的涂覆方法、涂覆系統(tǒng)和涂覆制品會(huì)是合乎需要的。

發(fā)明內(nèi)容

在示例性實(shí)施方案中，一種涂覆方法包括：設(shè)置基片；將涂覆材料朝向該基片引導(dǎo)，該涂覆材料接觸該基片的涂覆區(qū)域以形成涂覆沉積物；設(shè)置能量源；以及將該能量源朝向該涂覆區(qū)域的第一外圍邊緣部分和第二外圍邊緣部分引導(dǎo)。該能量源的引導(dǎo)與該涂覆材料的引導(dǎo)同時(shí)發(fā)生。

在另一示例性實(shí)施方案中，一種涂覆系統(tǒng)包括：基片；朝向該基片引導(dǎo)的熱噴涂噴嘴；和朝向該基片引導(dǎo)的能量源。該能量源構(gòu)造成僅接觸該基片的涂覆區(qū)域的第一外圍邊緣部分和第二外圍邊緣部分。

在另一示例性實(shí)施方案中，一種涂覆制品包括：基片；和位于該基片上的均勻的熱噴涂涂層。該熱噴涂涂層在所有覆蓋位置處機(jī)械地結(jié)合至該基片而不具有缺陷。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)下面結(jié)合附圖對(duì)于優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行的更為詳細(xì)的說(shuō)明而變得明白，附圖作為示例示出了本發(fā)明的原理。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施方案的涂覆方法的側(cè)視圖。

圖2是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施方案的涂覆方法的俯視圖。

在任何可能的位置處，相同的附圖標(biāo)記將用于在整個(gè)附圖中表示相同的部件。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供的是一種涂覆方法、一種涂覆系統(tǒng)和一種涂覆制品。本公開(kāi)的實(shí)施方案與未使用本文中公開(kāi)的特征中的一個(gè)或多個(gè)的過(guò)程和制品相比增大了涂層與基片的結(jié)合，增大了涂覆效率，降低了涂覆成本，降低了噴涂涂覆速度，增大了涂層的均勻度，消除了諸如裂痕之類的涂層缺陷，或其組合。

參照?qǐng)D1和圖2進(jìn)行說(shuō)明，在一個(gè)實(shí)施方案中，涂覆方法100包括設(shè)置基片101；設(shè)置能量源102；以及在不熔化涂覆材料104、基片101、或涂覆沉積物106的情況下將涂覆材料104(例如粉化了的涂覆材料)和能量源102朝向基片101的涂覆區(qū)域105引導(dǎo)。涂覆材料104接觸基片101并在基片101上形成涂覆沉積物106，同時(shí)能量源102將熱量提供至基片101、涂覆材料104、和/或涂覆沉積物106而并不對(duì)基片101進(jìn)行預(yù)熱。涂覆4朝向基片101引導(dǎo)。熱噴涂包括但不限于真空等離子噴涂、高速氧燃料噴涂、冷噴涂、其它熱噴涂方法、或其組合。

在一個(gè)實(shí)施方案中，在涂覆材料104的施加以及能量源102沿行進(jìn)方向201行進(jìn)時(shí)形成涂覆沉積物106。在另一實(shí)施方案中，涂覆材料104的施加包括利用熱噴涂噴嘴103將涂覆材料104朝向基片101引導(dǎo)，該熱噴涂噴嘴103包括但不限于冷噴涂噴嘴。熱噴涂噴嘴103利用任何適用的輸送介質(zhì)將涂覆材料104朝向基片101加速而不會(huì)熔化基片101或涂覆材料104，該輸送介質(zhì)例如但不限于氮?dú)?、非氧化氣體、惰性氣體、或其組合。

涂覆材料104包括用于熱噴涂以形成涂覆沉積物106的任何適用的組成成分。適用的組成成分包括但不限于金屬基體組成成分、陶瓷基體組成成分、高熔超級(jí)合金、結(jié)合涂層諸如MCrAlX、PtAl、NiAl、Pt(Ni)Al之類、或其組合。MCrAlX是一種具有M的合金，其中M為選自鐵、鎳、鈷、和其組合中的一個(gè)或一種組合；并且Cr是鉻，Al是鋁，并且X是一種選自如下組的元素：固溶強(qiáng)化劑和γ’成形劑(gamma?prime?former)(由Y、Tc、Ta、Re、Mo和W組成的組)、和晶界強(qiáng)化劑(由B、C、Hf、Zr組成的組)、及其組合。