[發明專利]航空發動機高溫合金上高溫防護涂層的加工方法

在審

• 申請號: 202111542470.7
• 申請日: 2021-12-14
• 公開（公告）號: CN114196948A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 云海濤;孫文;江柱中;孫訓東;諶曲平;張科杰;鄭彩鳳;黃仁忠;郭建云;陳建強
• 申請（專利權）人: 中國航發南方工業有限公司;廣東省科學院新材料研究所
• 主分類號: C23C24/04
• 分類號: C23C24/04;C22F1/02;C23C8/10
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務所(普通合伙) 43211
• 代理人: 劉宏

1.一種航空發動機高溫合金上高溫防護涂層的加工方法，其特征在于，包括以下步驟：

a、對基體表面進行打磨和拋光；

b、采用冷噴涂噴槍對基體進行預熱處理；

c、冷噴涂噴槍使用氦氣作為載氣于基體表面冷噴涂至少一層MCrAlY，以形成MCrAlY打底涂層；

d、冷噴涂噴槍使用氮氣作為載氣于基體表面冷噴涂多層MCrAlY，以形成具有預設厚度的MCrAlY外表面涂層；

e、對于基體表面的MCrAlY打底涂層以及MCrAlY外表面涂層進行真空熱處理。

2.根據權利要求1所述的航空發動機高溫合金上高溫防護涂層的加工方法，其特征在于，在步驟b中，基體的預熱溫度范圍為200-600℃。

3.根據權利要求1所述的航空發動機高溫合金上高溫防護涂層的加工方法，其特征在于，在步驟c中，氦氣的工作溫度范圍為300-1000℃，氦氣的工作壓強為1-4MPa。

4.根據權利要求1所述的航空發動機高溫合金上高溫防護涂層的加工方法，其特征在于，在步驟d中，氮氣的工作溫度范圍為500-1000℃，氮氣的工作壓強為2-7MPa。

5.根據權利要求1所述的航空發動機高溫合金上高溫防護涂層的加工方法，其特征在于，在步驟e中，真空熱處理的真空度不低于10^-4Pa，真空熱處理的熱處理溫度范圍為850-1200℃，真空熱處理的熱處理時間范圍為2-8h。

6.根據權利要求1所述的航空發動機高溫合金上高溫防護涂層的加工方法，其特征在于，MCrAlY合金粉末的粒徑分布范圍為5-100μm。

7.根據權利要求1所述的航空發動機高溫合金上高溫防護涂層的加工方法，其特征在于，在步驟c中，冷噴涂噴槍的走槍速度范圍為10-1000mm/s；和/或

在步驟d中，冷噴涂噴槍的走槍速度范圍為10-1000mm/s。

8.根據權利要求1-7中任意一項所述的航空發動機高溫合金上高溫防護涂層的加工方法，其特征在于，基體為鎳基高溫合金GH625，預熱溫度為400℃，氦氣的工作溫度為700℃，MCrAlY打底涂層的噴涂層數為1層，氮氣的工作溫度為900℃，MCrAlY外表面涂層的噴涂層數為10層，冷噴涂噴槍的走槍速度為200mm/s，真空熱處理的熱處理溫度為1080℃，真空熱處理的熱處理時間為4h。

9.根據權利要求8所述的航空發動機高溫合金上高溫防護涂層的加工方法，其特征在于，噴涂態MCrAlY涂層與基體的界面結合強度超過125MPa，1000℃條件下表面的高溫硬度為165±20Hv。

10.根據權利要求1-7中任意一項所述的航空發動機高溫合金上高溫防護涂層的加工方法，其特征在于，步驟a還包括：對基體表面進行清洗和擦拭。