[发明专利]用于处理带涂层物品的方法和经处理的物品

说明书

技术领域

本发明涉及用于处理带涂层物品的方法和经处理的物品。更具体而言，本发明涉及用于处理在带涂层物品暴露于工作温度之后具有损耗层的带涂层物品的方法和具有复原层的经处理的物品。

背景技术

燃气涡轮包括构件，诸如叶片(轮叶)、焊接叶片(轮叶)梢、静叶(喷嘴)、护罩、燃烧器衬套、过渡导管、联焰管套环、文丘里管、过渡件密封件、燃料喷嘴部件和其它热气体路径构件，它们被涂覆以保护构件免于在燃气涡轮内出现的极端温度、化学环境和物理条件的影响。在工作条件下，某些涂层系统(诸如铝化物扩散涂层)可能部分或全部损耗铝，这需要修复或更换施加了扩散涂层的物品。修复这种物品的一种方法是剥除损耗的扩散涂层并在其位置上重新施加新的扩散涂层。然而，剥除涂层和重新涂覆物品是费时的，并可大大延长燃气涡轮的维修停机时间。此外，在一些情形下，剥除涂层可损坏物品。

发明内容

在一个示范性实施例中， 一种用于处理在带涂层物品暴露于工作温度之后具有损耗层的带涂层物品的方法包括：将铝化组合物施加到带涂层物品，用铝化组合物在带涂层物品上形成覆盖铝化物涂层，对覆盖铝化物涂层进行热处理，和使铝从覆盖铝化物涂层扩散到损耗层中，从而将损耗层的至少一部分转变成复原层，并形成经处理的物品。损耗层包括损耗铝含量，其相对于在带涂层物品暴露于工作温度之前的带涂层物品的对应的层中的初始铝含量降低，且复原层包括复原铝含量，其相对于损耗铝含量升高。

在另一示范性实施例，经处理的物品包括基底、设置在基底上的复原铝化物层和设置在复原铝化物层上的覆盖铝化物涂层。复原铝化物层得自损耗铝化物层的复原。损耗铝化物层得自在带涂层物品暴露于工作温度之前存在的带涂层物品的对应的层，工作温度形成损耗铝化物层。

技术方案1. 一种用于处理在带涂层物品暴露于工作温度后具有损耗层的所述带涂层物品的方法，包括：

将铝化组合物施加到所述带涂层物品；

用所述铝化组合物在所述带涂层物品上形成覆盖铝化物涂层；

对所述覆盖铝化物涂层进行热处理；和

使铝从所述覆盖铝化物涂层扩散到所述损耗层中，从而将所述损耗层的至少一部分转变成复原层，并形成经处理的物品，

其中，所述损耗层包括相对于在所述带涂层物品暴露于所述工作温度之前的所述带涂层物品的对应的层中的初始铝含量减少的损耗铝含量，且所述复原层包括相对于所述损耗铝含量升高的复原铝含量。

技术方案2. 根据技术方案1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

在使所述损耗层的至少所述部分转变成所述复原层之后将所述经处理的物品暴露于所述工作温度；

用所述复原层和所述覆盖铝化物涂层形成第二损耗层；和

接连地将所述铝化组合物施加到所述经处理的物品，用所述铝化组合物在所述经处理的物品上形成第二覆盖铝化物涂层，对所述第二覆盖铝化物涂层进行热处理，和使铝从所述第二覆盖铝化物涂层扩散到所述第二损耗层中，从而使所述第二损耗层的至少一部分转变成第二复原层。

技术方案3. 根据技术方案1所述的方法，其特征在于，所述损耗层为包括损耗附加铝化物涂层和损耗铝化物相互扩散区域中的至少一个的损耗铝化物层。

技术方案4. 根据技术方案2所述的方法，其特征在于，将所述损耗层的至少所述部分转变成所述复原层包括减少或消除在所述损耗铝化物层中存在的拓补密堆相。

技术方案5. 根据技术方案1所述的方法，其特征在于，所述覆盖铝化物涂层和所述复原层不含铝成分梯度，或相对于在所述带涂层物品暴露于所述工作温度之前的所述带涂层物品的对应的层具有减小的铝成分梯度。

技术方案6. 根据技术方案1所述的方法，其特征在于，所述损耗层的铝含量相对于在所述带涂层物品暴露于所述工作温度之前所述带涂层物品的对应的层中的所述初始铝含量减少至少大约10%。

技术方案7. 根据技术方案1所述的方法，其特征在于，所述铝化组合物包括大约35%重量至大约65%重量的施主粉末、大约1%重量至大约25%重量的活化剂粉末和大约25%重量至大约60%重量的粘合剂，所述施主粉末包括比铝具有更高的熔融温度的金属铝合金，且所述粘合剂包括至少一种有机聚合物凝胶。

技术方案8. 根据技术方案1所述的方法，其特征在于，形成所述覆盖铝化物涂层包括在所述带涂层物品的局部部分上形成所述覆盖铝化物涂层，所述局部部分少于所述带涂层物品的整个表面。