[发明专利]一种渗铝硅料浆及制备涡轮叶片表面铝硅渗层的方法

权利要求书

1.一种渗铝硅料浆，其特征在于，它由渗剂和粘结剂组成，渗剂为纯铝粉和金属硅粉，纯铝粉占渗剂重量的20%～30%，余量为金属硅粉，纯铝粉的粒度为-1000目，金属硅粉的粒度为-200目，纯铝粉和金属硅粉的纯度为工业纯；粘结剂为丙酮、乙酰丙酮和硝化纤维素，每100ml丙酮中加入乙酰丙酮15ml～35ml组成丙酮和乙酰丙酮混合液，每100ml丙酮和乙酰丙酮混合液中加入硝化纤维素1.5g～4g；渗剂与粘结剂的用量为：每100ml粘结剂中加入75g～90g渗剂。

2.一种制备涡轮叶片表面铝硅渗层的方法，其特征在于，制备涡轮叶片表面铝硅渗层的步骤如下：

2.1、配制渗铝硅料浆：分别按比例称取渗剂和粘结剂的原料，将渗剂和粘结剂分别混合，然后将渗剂和粘结剂混合，放在球磨机上球磨至少12h；

2.2、涡轮叶片表面清理：采用干吹砂或湿吹砂的方法清理涡轮叶片表面，砂型为三氧化二铝砂，粒度为120～220目，吹砂风压≤0.2MPa，吹砂时间5s～10s；

2.3、涂覆渗铝硅料浆：用刷子将渗铝硅料浆涂覆在涡轮叶片待制备渗铝硅层的表面，厚度为0.9mm～1.5mm；

2.4、渗铝硅料浆干燥：将涂覆渗铝硅料浆的涡轮叶片放在烘箱中干燥，温度为100℃～130℃，干燥时间不少于2h；

2.5、形成铝硅渗层：将涡轮叶片放入有盖的不锈钢料盒里，再置于马弗罐内，对罐体抽真空，使压力表显示的罐内压力达到-0.1MPa压力表值，回充氩气到压力表显示的罐内压力达到0MPa压力表值；再次对罐体抽真空，使压力表显示的罐内压力重新达到-0.1MPa压力表值，然后再次回充氩气到压力表显示的罐内压力达到0MPa压力表值，这样重复操作不少于3次；将马弗罐随炉加热至：900℃±10℃，保温时间为：20分钟～30分钟；然后随炉冷却至700℃以下将马弗罐出炉空冷至室温；

2.6、清理涡轮叶片：将涡轮叶片从马弗罐中取出，在流动水中用刷子清理掉表面残留的渗铝硅料浆，再用压缩空气将涡轮叶片吹干；

2.7、铝硅渗层扩散：将涡轮叶片放在真空炉中，抽真空到6.65×10^-2Pa，加热到800℃±10℃，分压到6.65～10.64Pa，继续加热到950℃±10℃，保温时间为：120分钟～140分钟，然后向真空炉中通入氩气冷却，使真空炉中压力保持0.8～1bar，并打开风扇，将涡轮叶片冷却到80℃以下出炉。