[发明专利]单晶高温合金基体上单晶MCrAlY涂层的激光熔覆成形方法

权利要求书

1.一种单晶高温合金基体上单晶MCrAlY涂层的激光熔覆成形方法，其特征在于，在第一代单晶高温合金SRR99基体上制备单晶MCrAlY涂层，利用传统的螺旋选晶法制备SRR99单晶高温合金棒材，棒材直径为Φ16mm；对该合金棒材进行1295℃/4h的固溶热处理；而后，在该单晶合金棒材上切取基材，MCrAlY涂层粉末为氩气雾化制备的TMBC-1粉末，粉末粒度为-100～+300目；激光熔覆前，将单晶合金基体待熔覆涂层表面进行240#砂纸打磨，而后进行刚玉砂喷砂处理，喷砂时气流压强为2.2MPa，喷砂后表面粗糙度为0.9Ra；将MCrAlY粉末进行150℃/1h的烘干处理；熔覆时，所采用得激光功率为600w，激光光斑直径0.9mm，保护气体氩气压强为0.15MPa，光束扫描速度为600mm/min，道次之间搭接率为45％，熔覆层数为1层，送粉量为2.5g/min，送粉气体为Ar气；涂层熔覆后，将试样放入真空热处理炉中，真空度5×10^-1～5×10^-2Pa，热处理制度为850℃/6h，空冷至室温。

2.一种单晶高温合金基体上单晶MCrAlY涂层的激光熔覆成形方法，其特征在于，在第二代单晶高温合金RenéN5基体上制备单晶MCrAlY涂层，利用传统的籽晶法制备001取向的RenéN5单晶高温合金棒材，棒材直径为Φ16mm，对该合金棒材进行1300℃/4h的固溶处理，并在棒材上切取基材，基材表面法线方向与基材001方向之间的夹角不大于10°；采用的MCrAlY涂层粉末为氩气雾化制备的TMBC-1粉末，粉末粒度为-100～+450目；激光熔覆前，将合金基体表面进行150#砂纸打磨，而后进行刚玉砂喷砂处理，喷砂时气流压强为2.0MPa，喷砂后表面粗糙度为0.8Ra；将MCrAlY粉末进行150℃/1h的烘干处理；熔覆时，所采用得激光功率为500w，激光光斑直径1.0mm，保护气体氩气压强为0.15MPa，光束扫描速度为800mm/min，道次之间搭接率为45％，熔覆层数为2层，送粉量为2.5g/min，送粉气体为Ar气；涂层熔覆后，将试样放入真空热处理炉中，真空度5×10^-1～5×10^-2Pa，热处理制度为900℃/6h，空冷至室温。

3.一种单晶高温合金基体上单晶MCrAlY涂层的激光熔覆成形方法，其特征在于，在第二代单晶高温合金CMSX-4基体上制备单晶MCrAlY涂层，利用传统的螺旋选晶法制备CMSX-4单晶高温合金棒材；对该棒材进行1300℃/4h的固溶热处理后，用线切割切取基材，基材表面法线方向与基材001方向之间的夹角不大于10°；采用氩气雾化制备的TMBC-1粉末作为涂层粉末，粉末粒度为-100～+450目；熔覆前，将合金基体表面进行240#砂纸打磨及2.2MPa刚玉砂喷砂处理，喷砂后表面粗糙度为0.9Ra；熔覆时，所采用得激光功率为1000w，激光光斑直径0.9mm，保护气体氩气压强为0.2MPa，光束扫描速度为800mm/min，道次之间搭接率为45％，熔覆层数为2层，送粉量为1.5g/min，送粉气体为Ar气；涂层熔覆后，将试样放入真空热处理炉中，真空度5×10^-1～5×10^-2Pa，热处理制度为870℃/6h，空冷至室温。