[发明专利]一种具有含Hf扩散障的高温扩散涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种具有含Hf扩散障的高温扩散涂层，其涂覆于金属基体之上，其特征在于，包括铝化物涂层以及位于铝化物涂层和金属基体之间原位形成的含Hf扩散障；所述铝化物涂层和含Hf扩散障中含有Al、Ni和Hf元素。

2.根据权利要求1所述的一种具有含Hf扩散障的高温扩散涂层，其特征在于，按原子数量算，所述铝化物涂层和含Hf扩散障中Al元素的浓度范围为20～55％，且Ni：Al＝(1:3)～(3:1)；所述含Hf扩散障中Hf元素的含量为1at.％以上，其以固溶、金属间化合物和/或金属单质的形式存在。

3.根据权利要求1所述的一种具有含Hf扩散障的高温扩散涂层，其特征在于，所述铝化物涂层和含Hf扩散障中还含有Pt元素，Pt元素以析出相和/或固溶相形式存在，且总量不超过25at.％。

4.根据权利要求1所述的一种具有含Hf扩散障的高温扩散涂层，其特征在于，Hf的粒径为1-10μm。

5.根据权利要求1所述的含Hf扩散障的高温扩散涂层，其特征在于，所述高温扩散涂层厚度为30-100μm，其中含Hf扩散障的厚度为5-15μm。

6.一种具有含Hf扩散障的高温扩散涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在金属基体上进行M-Hf复合电镀或电泳沉积形成铝化物涂层；所述M包括Ni；

对形成了铝化物涂层的金属基体进行退火处理；

退火处理后进行渗铝处理，得到所述含Hf扩散障的高温扩散涂层。

7.根据权利要求5所述的一种具有含Hf扩散障的高温扩散涂层的制备方法，其特征在于，所述复合电镀中M还包括Pt，其具体条件为：电镀温度40～60℃，电流密度4～6mA/cm²，pH＝1.0～2.5，时间为2～4h，电镀液中Hf颗粒的浓度为10-50g/l。

8.根据权利要求5所述的一种具有含Hf扩散障的高温扩散涂层的制备方法，其特征在于，所述退火过程中气压保持在1×10^-3～6×10^-3Pa，升温速率为9℃/min；退火时先在400-800℃保持1-3h，再保持升温速率不变加热至1000-1050℃保温1-4h。

9.根据权利要求5所述的一种具有含Hf扩散障的高温扩散涂层的制备方法，其特征在于，所述渗铝处理的具体条件为：在惰性气体气氛下将渗剂加热至1000-1080℃，并保温2-6h。

10.根据权利要求9所述的一种具有含Hf扩散障的高温扩散涂层的制备方法，其特征在于，所述渗剂中活性剂的重量比为1％-5％，活性剂的类型为NH₄F、NH₄Cl或NaCl。