[发明专利]一种γ-TiAl基合金表面抗高温腐蚀冲蚀涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种γ-TiAl基合金表面抗高温腐蚀冲蚀涂层，其特征在于：该抗高温腐蚀冲蚀涂层为TiAlSiN涂层或CrAlSiN涂层，制备于γ-TiAl基合金基体表面。

2.根据权利要求1所述的γ-TiAl基合金表面抗高温腐蚀冲蚀涂层，其特征在于：所述TiAlSiN涂层中各元素原子比例关系为：Al/(Ti+Al+Si)＝0.3～0.6，Si/(Ti+Al+Si)＝0.05～0.2，N/(N+Ti+Al+Si)＝0.45～0.55；

所述CrAlSiN涂层中各元素原子比例关系为：Al/(Cr+Al+Si)＝0.3～0.6，Si/(Cr+Al+Si)＝0.05～0.2，N/(N+Cr+Al+Si)＝0.45～0.55。

3.根据权利要求1所述的γ-TiAl基合金表面抗高温腐蚀冲蚀涂层，其特征在于：该抗高温腐蚀冲蚀涂层的厚度4～20μm，硬度2500Hv以上。

4.根据权利要求1所述的γ-TiAl基合金表面抗高温腐蚀冲蚀涂层的制备方法，其特征在于：采用真空物理气相沉积方法在基体上制备所述抗高温腐蚀冲蚀涂层，该方法具体包括如下步骤：

(1)合金靶材准备及工件安装：使用TiAlSi或CrAlSi靶材，γ-TiAl基合金基体悬挂于正对靶材的样品架上自转；

(2)在多弧离子镀设备中沉积涂层，沉积过程如下：

当真空室温度加热到200℃、本底真空达6.0×10^-3Pa～1.0×10^-2Pa后，通入氩气，压强0.2～1.0Pa，施加-800V～-900V偏压轰击基体3分钟，以去除表面的污物；关闭氩气，然后通入氮气，沉积相应于靶材的TiAlSiN或CrAlSiN涂层，具体工艺参数为：弧电流70A～150A，N₂压强1.0Pa～2.0Pa，偏压-150V～-600V，占空比20％～60％，通过改变沉积时间控制涂层厚度。

5.根据权利要求4所述的γ-TiAl基合金表面抗高温腐蚀冲蚀涂层的制备方法，其特征在于：基体镀膜前先进行打磨、镜面抛光处理，然后在丙酮和酒精混合液中超声清洗，吹干待用。