[發(fā)明專利]PVD粘合層

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880041831.X
• 申請日: 2018-04-19
• 公開（公告）號: CN110832107B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J·拉姆;B·韋德利格;P·波爾西克;M·金德拉特
• 申請（專利權(quán)）人: 歐瑞康表面解決方案股份公司;普費菲孔
• 主分類號: C23C14/00
• 分類號: C23C14/00;C23C14/02;C23C14/16;C23C28/00;C23C14/32
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周蓉;黃念

超級合金工件，其包含：?超級合金基底；?直接在超級合金基底表面上的具有基本上相同的超級合金組成的界面層(IF?1)；隨后?過渡層(TL)，其具有基本上相同的超級合金和超級合金氧化物或不同的金屬組成和不同的金屬氧化物，由此過渡層的氧含量從IF?1向IF?2增加；具有超級合金氧化物或不同金屬氧化物的屏障層(IF?2)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及涂覆的超級合金(SA)材料領(lǐng)域，尤其涉及涂覆方法、工件和制造工件的方法。

技術(shù)背景

超級合金展現(xiàn)出若干關(guān)鍵特性：優(yōu)異的機械強度、抗熱蠕變變形、良好的表?面穩(wěn)定性、以及抗腐蝕性或抗氧化性。晶體結(jié)構(gòu)通常為面心立方奧氏體。此類合?金的實例是哈斯特洛伊合金(Hastelloy)、因科內(nèi)爾合金(Inconel)、瓦斯帕洛伊合金?(Waspaloy)、Rene合金、海恩斯合金、因科洛伊合金(Incoloy)、MP98T、TMS合?金和CMSX單晶合金。超級合金通過固溶體強化而發(fā)展高溫強度。重要的強化機?制是形成第二相沉淀物(例如γ′和碳化物)的彌散強化。由諸如鋁和鉻之類的元?素提供抗氧化性或抗腐蝕性。基本上存在兩種類型的超級合金，一種是Co基超?級合金，其含有鈷作為主要金屬組分，以及例如C、Cr、W、Ni、Ti、Al、Ir和?Ta作為合金元素，另一種且直到今天最重要的類別是Ni基超級合金，其含有鎳?作為主要金屬組分、以及例如Cr、Fe、Co、Mo、W、Ta、Al、Ti、Zr、Nb、?Re、Y、V、C、B或Hf僅作為與該超級合金組一起使用的合金添加劑的一些實?例。本發(fā)明的一個焦點是總體上改善超級合金的熱性能和耐磨性能，并且特別是?對于諸如用于航空和工業(yè)燃?xì)廨啓C(IGT)應(yīng)用的高壓和低壓渦輪組件之類的應(yīng)用，?由此已經(jīng)用諸如PWA1483和CM247-DS之類的Ni基超級合金進行了若干成功的?實驗。其他基于鋁化物的合金例如基于TiAl的超級合金(如γ-TiAl)或其他形?成高溫和高耐磨合金的鋁化物，其包括：Ni-鋁化物，例如NiAl，也稱作拉尼鎳?或NiAl₃；Fe-鋁化物；Hf-鋁化物；Cr-鋁化物；Nb-鋁化物，例如Nb₃Al或NbAl₃；Ta-鋁化物，例如Ta₃Al或TaAl₃；Pt-鋁化物；Zr-鋁化物等在此理解為超?級合金組合物。

放電等離子體燒結(jié)(SPS)是粉末冶金制造方法，優(yōu)選在真空下在例如兩個石墨?沖頭之間的石墨模具中對粉末組合物加壓，并且同時在兩個沖頭之間施加DC電?流或任選的脈沖DC電流以輔助待制造的工件(在此情況下為靶)的成形過程。由?此，在導(dǎo)電樣品如超合金的情況下，DC電流或脈沖DC電流直接通過石墨模具以?及粉末壓塊。因此，與常規(guī)的熱壓對比，熱量的產(chǎn)生是內(nèi)部的，在常規(guī)的熱壓?中，熱量由外部加熱元件提供。這導(dǎo)致在與常規(guī)燒結(jié)技術(shù)相比更低的燒結(jié)溫度下?實現(xiàn)接近理論密度，并且促進非常高的加熱或冷卻速率(高達(dá)1000K/min)，因此?燒結(jié)過程通常非常快(在幾分鐘內(nèi))。該過程的一般速度確保其具有使具有納米尺?寸或納米結(jié)構(gòu)的粉末致密化的潛力，同時避免伴隨標(biāo)準(zhǔn)致密化途徑的粗化。作為?實例，對于這種程序，強度高達(dá)1500A且低電壓為25V的一系列3ms的直流電?流脈沖可以直接通過粉末樣品和壓制工具。