[發明專利]一種制備MCrAlY熱障涂層的新工藝

在審

• 申請號: 201410746542.3
• 申請日: 2014-12-08
• 公開（公告）號: CN104372390A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 黃豐;聶銘;林介東;鐘萬里;梁永純;李長鵬;姚志奇;陳國鋒
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院;西門子（中國）有限公司
• 主分類號: C25D3/56
• 分類號: C25D3/56;C25D5/34;C25D5/50
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑;侯莉

1.一種制備MCrAlY熱障涂層的新工藝，其特征在于具體包括以下步驟：

⑴前期預處理：

①配置電鍍液：電鍍液中Ni離子、SO₄離子、Cl離子的摩爾比為5：4：1；

②清洗待電鍍工件以去除待電鍍工件表面的雜質和氧化物；

③將清洗后的待電鍍工件表面進行打磨、拋光；

⑵電鍍：

①制備CrAlY粉末：Cr、Al、Y元素的質量百分比為：Cr：50～70wt％、Al：30～40wt％、Y：2～3wt％；將Cr、Al、Y元素融化成一體，固化后得到CrAlY顆粒，將CrAlY顆粒研磨成CrAlY粉末；

②將待電鍍工件與電源的負極相連，將純鎳棒與電源的正極相連，再將待電鍍工件和純鎳棒一起插入電解槽中；

③將由步驟⑵①制得的CrAlY粉末溶于由步驟⑴①制得的電鍍液中，充分攪拌均勻后再一起加入電解槽中，并使含有CrAlY粉末的電鍍液浸沒待電鍍工件；

④調整電解槽的溫度和PH值，選擇電壓和電流密度，打開電源進行電鍍，獲得電鍍半成品；

⑶后期熱處理：將電鍍半成品放入真空爐中，向真空爐中充入保護氣體，并加熱直至電鍍半成品完成擴散和相變，獲得電鍍成品。

2.根據權利要求1所述的制備MCrAlY熱障涂層的新工藝，其特征在于：所述電鍍液的物料組成如下：硫酸鎳260～300g/L、氯化鎳35～45g/L、硼酸40～50g/L、光亮劑0.1～0.2ml/L、開缸劑8～10ml/L。

3.根據權利要求1或2所述的制備MCrAlY熱障涂層的新工藝，其特征在于：在所述步驟⑴②中，所述清洗待電鍍工件表面是通過水洗、丙酮浸泡、酸洗、水洗烘干除去待電鍍工件表面的雜質和氧化物。

4.根據權利要求3所述的制備MCrAlY熱障涂層的新工藝，其特征在于：在所述步驟⑴③中，使用砂紙打磨拋光待電鍍工件表面至光潔度為Ra?1.0～5μm。

5.根據權利要求4所述的制備MCrAlY熱障涂層的新工藝，其特征在于：在所述步驟⑵①中，利用高溫電弧融化Cr、Al、Y元素，固化成CrAlY顆粒后，再使用球磨機將CrAlY顆粒研磨成小于50μm的CrAlY粉末。

6.根據權利要求5所述的制備MCrAlY熱障涂層的新工藝，其特征在于：在所述步驟⑵④中，電解槽的溫度為50～85℃、PH值為4.0～5.0，電壓為6～9V、電流密度為1～2A/dm²。

7.根據權利要求6所述的制備MCrAlY熱障涂層的新工藝，其特征在于：在所述步驟⑶中，加熱的溫度是1000～1200℃并保持1～20小時，電鍍半成品完成擴散和相變，獲得電鍍成品。

8.根據權利要求7所述的制備MCrAlY熱障涂層的新工藝，其特征在于：所述步驟⑶中的保護氣體是氮氣或氬氣。