[发明专利]一种耐高温海洋腐蚀热喷涂用合金粉末及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂层材料技术领域，尤其涉及一种耐高温海洋腐蚀热喷涂用合金粉末及制备方法。

背景技术

目前，在涂层材料技术领域内，MCrAlY(M：Co、Ni或Co+Ni)合金具有优良的高温力学性能和抗氧化性能，是目前最常用的高温合金用涂层材料，该材料具有喷涂后涂层组织均匀，结合强度高，抗高温氧化、耐磨损性能优越等特点。用作此类高性能涂层材料的高温合金粉末，具有多组元、成分均匀、氧含量及杂质含量低等趋势，如除合金元素Ni、Co、Cr、Al、Y外，同时采用Ta、Hf、B、Re、Si等元素，氧与杂质含量很低，喷涂后涂层组织均匀、结合好、耐热温度高及抗氧化磨损性能优越。

现有技术中，CoCrAlSiY合金粉的制备主要采取团聚烧结工艺或大气雾化工艺获得，团聚烧结制备的粉末形状不规则、成分不均匀且氧含量高；而大气雾化制备的粉末球形度较差，成分不易控制、杂质含量及氧含量高。在喷涂过程中上述两种合金粉末的过程中，粉末上粉率低，涂层中氧化物含量较高，涂层结合强度差，显著降低了涂层的抗高温氧化和抗腐蚀性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐高温海洋腐蚀用热喷涂用合金粉末及制备方法，从而提供适合超音速喷涂的高球形度、均质化、低氧含量的CoCrAlSiY合金粉末。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种热喷涂用合金粉末，该合金粉末组分为钴铬铝硅钇CoCrAlSiY，具体质量成份为：

铬Cr：20～32wt％，铝Al：3.0～10wt％，硅Si：1～5.0wt％，钇Y：0.3～2.0wt％，钴Co：余量；粒度为：12～150μm。

本发明还提供了一种热喷涂用合金粉末的制备方法，所述方法包括：

1)按以下质量比取原料：铬Cr：20～32wt％，铝Al：3.0～10wt％，硅Si：1～5.0wt％，钇Y：0.3～2.0wt％，钴Co：余量；

2)将所述原料放入真空熔炼坩埚中，通过真空感应熔炼、惰性气体雾化的处理来获得CoCrAlSiY合金粉末；

3)将所述CoCrAlSiY合金粉末进行筛分或分级，制备出粉末粒度为：12～150μm的CoCrAlSiY合金粉末。

所述惰性气体雾化的处理具体包括：

利用中频感应对熔炼设备加热，升温至1250～1850℃，保温6～25分钟，采用在真空下精炼并惰性气体雾化的方式来制备CoCrAlSiY合金粉末。

所述雾化的惰性气体为氮气或氩气，雾化锥角为45～75°，雾化压力为1～4.0MPa。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，所述制备方法首先按以下质量比取原料：铬Cr：20～32wt％，铝Al：3.0～10wt％，硅Si：1～5.0wt％，钇Y：0.3～2.0wt％，钴Co：余量；然后将所述原料放入真空熔炼坩埚中，通过真空感应熔炼、惰性气体雾化的处理来获得CoCrAlSiY合金粉末；在将所述CoCrAlSiY合金粉末进行筛分或分级，制备出粉末粒度为：12～150μm的CoCrAlSiY合金粉末。通过上述的制备方法就可以提供适合超音速喷涂的高球形度、均质化、低氧含量的CoCrAlSiY合金粉末。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例所述制备方法的流程示意图；

图2为本发明实施例所举具体实例实现的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明实施例所述的热喷涂用合金粉末的组分为铬镍铝硅钇CoCrAlSiY，具体质量成份为：

铬Cr：20～32wt％，铝Al：3.0～10wt％，硅Si：1～5.0wt％，钇Y：0.3～2.0wt％，钴Co：余量；

其颗粒的粒度为：12～150微米μm，主体粒度在28～53微米μm范围内。其中，粒度指颗粒的大小，通常球体颗粒的粒度用直径表示；主体粒度指该粒度范围粉末占总量的50wt％以上。