[发明专利]一种耐煤气腐蚀的梯度密封涂层结构及其制备方法

权利要求书

1.一种耐煤气腐蚀的梯度密封涂层结构，其特征在于，包括：

基体；

底层，所述底层设置在基体的上方；

面层，所述面层设置在底层的上方；

其中，所述基体选用防焦油、萘、苯、硫化物腐蚀的Cr₁₇Ni₄Cu₄Nb耐腐蚀钢，以按质量百分比计，所述耐腐蚀钢由以下原料制备而成：锰：0-1％；铬：15.5-17.5％；硅：0-1％；镍：3-5％；铜：3-5％；铌：0.15-0.45％；余量为铁；

所述底层为包覆性完整、组织均匀性良好的镍铝混合粉末，所述镍铝混合粉末由以下原料制备而成，按质量百分比：镍的质量百分比为75-85％，铝的质量百分比为15-25％；

所述面层为硅和石墨组成的铝硅石墨，所述铝硅石墨分为高压级密封层和低压级密封层，所述高压级密封层由以下原料制备而成，按质量百分比：铝、硅的质量百分比为30-60％，石墨的质量百分比为10-25％，钼的质量百分比0-15％，所述低压级密封层由以下原料制备而成，按质量百分比：铝、硅的质量百分比为30-50％，石墨的质量百分比为35-50％，钼的质量百分比0-15％。

2.根据权利要求1所述的一种耐煤气腐蚀的梯度密封涂层结构，其特征在于：所述底层的核心为镍，镍的外表包裹有一层铝金属颗粒。

3.根据权利要求1所述的一种耐煤气腐蚀的梯度密封涂层结构，其特征在于：所述面层的厚度为1.5-2mm。

4.根据权利要求1所述的一种耐煤气腐蚀的梯度密封涂层结构，其特征在于：所述底层的厚度为0.2-0.25mm。

5.一种根据权利要求1-4所述的耐煤气腐蚀的梯度密封涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、制备基体：将锰、铬、硅、镍、铜、铌和铁按比例混合冶炼，冷却，制得防焦油、萘、苯、硫化物腐蚀的Cr₁₇Ni₄Cu₄Nb耐腐蚀钢，以按质量百分比计，所述耐腐蚀钢由以下原料制备而成：锰：0-1％；铬：15.5-17.5％；硅：0-1％；镍：3-5％；铜：3-5％；铌：0.15-0.45％；余量为铁；

S2、制备底层：在镍的外表包裹一层铝金属颗粒，制得包覆性完整、组织均匀性良好的镍铝混合粉末，所述镍铝混合粉末中，镍和铝按质量百分比：镍的质量百分比为75-85％，铝的质量百分比为15-25％；

S3、制备面层：将铝、硅和石墨混合，冷却，制得铝硅石墨，所述铝硅石墨分为高压级密封层和低压级密封层，所述高压级密封层由以下原料制备而成，按质量百分比：铝、硅的质量百分比为30-60％，石墨的质量百分比为10-25％，钼的质量百分比0-15％，所述低压级密封层由以下原料制备而成，按质量百分比：铝、硅的质量百分比为30-50％，石墨的质量百分比为35-50％，钼的质量百分比0-15％；

S4、将底层轧于基体的上方，然后将面层轧于底层的上方，获得耐煤气腐蚀的梯度密封涂层。

6.根据权利要求5所述的一种耐煤气腐蚀的梯度密封涂层结构的制备方法，其特征在于：在S1中，将锰、铬、硅、镍、铜、铌和铁按比例混合冶炼时，温度为1500-1600℃。

7.根据权利要求6所述的一种耐煤气腐蚀的梯度密封涂层结构的制备方法，其特征在于：将锰、铬、硅、镍、铜、铌和铁按比例混合冶炼后。

8.根据权利要求5所述的一种耐煤气腐蚀的梯度密封涂层结构的制备方法，其特征在于：在S3中，将铝、硅和石墨混合时，通过调节等离子喷涂工艺控制成份比例。