[發(fā)明專(zhuān)利]一種復(fù)合氧化鋯高溫封嚴(yán)涂層制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510824205.6
• 申請(qǐng)日: 2015-11-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105369179A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙忠興;王璐;劉禮祥;穆坤桐
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): C23C4/11
• 分類(lèi)號(hào): C23C4/11;C23C4/134
• 代理公司: 沈陽(yáng)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: 張志偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)高溫零部件用高溫可磨耗封嚴(yán)涂層領(lǐng)域，具體為 一種復(fù)合氧化鋯高溫封嚴(yán)涂層制備方法。

背景技術(shù)

高溫可磨耗封嚴(yán)涂層有兩種，一種以Ni基材料為骨架，一種以陶瓷基材料為 骨架。采用此涂層體系可實(shí)現(xiàn)高溫部位的氣路封嚴(yán)作用，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率， 降低油耗，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)合氧化鋯高溫封嚴(yán)涂層制備方法，采用等離子 噴涂工藝方法在高溫部件制備以陶瓷基材料為骨架的三層復(fù)合氧化鋯高溫封嚴(yán)涂 層，涂層性能達(dá)到封嚴(yán)涂層的性能要求，且實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定批量生產(chǎn)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種復(fù)合氧化鋯高溫封嚴(yán)涂層制備方法，采用三層涂層體系，包括NiCrAlY 底層、含氧化鋯和復(fù)合氧化鋯混合中間層、復(fù)合氧化鋯面層，實(shí)現(xiàn)高溫部件的氣 路封嚴(yán)；其中，中間層材料為該體系的梯度過(guò)渡，提升涂層的整體性能。

所述的復(fù)合氧化鋯高溫封嚴(yán)涂層制備方法，具體步驟如下：

1)除油、清理；

2)吹砂；

3)噴涂NiCrAlY底層，厚度為0.10～0.20mm；

4)噴涂含氧化鋯粉末和復(fù)合氧化鋯粉末的混合粉末，形成中間層；含氧化鋯 粉末和復(fù)合氧化鋯粉末的質(zhì)量比1:1的混合粉末，中間層厚度0.2～0.4mm；其中， 含氧化鋯粉末為ZrO₂·8Y₂O₃粉末，Y₂O₃質(zhì)量占8％；復(fù)合氧化鋯粉末為 ZrO₂·8Y₂O₃粉末、ZrO₂·20MgO粉末、Al₂O₃·3TiO₂粉末的混合粉末，質(zhì)量分 數(shù)分別為ZrO₂·8Y₂O₃粉末60％、ZrO₂·20MgO粉末30％、Al₂O₃·3TiO₂粉末 10％；

5)噴涂復(fù)合氧化鋯面層；其中，復(fù)合氧化鋯粉末為ZrO₂·8Y₂O₃粉末、 ZrO₂·20MgO粉末、Al₂O₃·3TiO₂粉末的混合粉末，質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為ZrO₂·8Y₂O₃粉末60％、ZrO₂·20MgO粉末30％、Al₂O₃·3TiO₂粉末10％，面層厚度0.4～0.6mm；

6)清理涂層；

7)硬度檢查及金相分析。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是：

1、本發(fā)明采用等離子噴涂設(shè)備開(kāi)展等離子噴涂制備復(fù)合氧化鋯高溫可磨耗封 嚴(yán)涂層工藝試驗(yàn)，包括NiCrAlY底層、氧化鋯和復(fù)合氧化鋯混合中間層、復(fù)合氧 化鋯面層，并對(duì)涂層性能進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)調(diào)整各項(xiàng)噴涂工藝參數(shù)，使涂層性能達(dá) 到使用要求。

2、本發(fā)明用于高溫部件的復(fù)合氧化鋯高溫封嚴(yán)涂層制備工藝方法，在高溫部 件上制備以陶瓷基材料為骨架的復(fù)合氧化鋯高溫封嚴(yán)涂層，可實(shí)現(xiàn)高溫部位的氣 路封嚴(yán)作用，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率，降低油耗，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命，實(shí)現(xiàn) 該零件的穩(wěn)定批量生產(chǎn)，并可擴(kuò)展至其他高溫零部件(1100℃以下)封嚴(yán)部位的 使用，具有廣闊的應(yīng)用前景。

附圖說(shuō)明

圖1三層復(fù)合氧化鋯封嚴(yán)涂層體系金相組織形貌。圖中，1面層；2中間層； 3底層。

具體實(shí)施方式

在具體實(shí)施過(guò)程中，本發(fā)明對(duì)高溫部件進(jìn)行高溫封嚴(yán)涂層的制備工藝流程如 下：

1)除油、清理；

2)吹砂；

3)噴涂NiCrAlY底層，厚度為0.1～0.2mm；