[发明专利]一种3D打印镍基高温合金渗铝涂层渗铝剂及渗铝的方法

权利要求书

1.一种3D打印镍基高温合金渗铝涂层渗铝剂渗铝的方法，包括以下步骤：

1）渗铝剂的制备：将铝粉，铬粉，硅粉，氯化铵粉及铜粉按比例真空封装于密闭罐体，罐体内留有三分之一的剩余空间，在室温环境下，置于球磨机上进行球磨混粉；混粉完毕后，按照比例向罐体内加入煤油，再真空封装，置于球磨机上继续球磨；球磨完毕后，得到渗铝剂；

2）镍基高温合金材料的表面处理：对镍基高温合金进行表面处理，得到表面处理的镍基高温合金材料；

3）渗铝：将石墨模具内壁用煤油擦拭，将步骤2）中处理后的镍基高温合金包埋于渗铝剂内，置于石墨模具中；将整体模具进行机械振动后，放置于放电等离子烧结炉内进行烧结，烧结完毕后，镍基高温合金表面上即获得了一层高温抗氧化涂层；

所述步骤1）中，原料按照质量百分比，由以下组份组成：硅粉4~11%，铬粉2~6%，辅助剂2~4%，余量为铝粉；其中：辅助剂由煤油、氯化铵和铜粉组成。

2.根据权利要求1所述的3D打印镍基高温合金渗铝涂层渗铝剂渗铝的方法，其特征在于，所述的硅粉、铬粉和铝粉均采用气雾化制粉工艺，粉末球形率93%以上，粉末粒径在10~50μm。

3.根据权利要求1所述的3D打印镍基高温合金渗铝涂层渗铝剂渗铝的方法，其特征在于，所述的辅助剂中煤油、氯化铵和铜粉的质量比为(0.5~0.7):(0.4~0.8): (0.7~3)。

4.根据权利要求3所述的3D打印镍基高温合金渗铝涂层渗铝剂渗铝的方法，其特征在于，所述的煤油为航空煤油；所述的铜粉采用旋转电极制粉法，粉末球形率达95%以上，铜粉粉末粒径在50~100μm；铜粉采用旋转电极制粉法，得到的粉末球形度更好。

5.根据权利要求1所述的3D打印镍基高温合金渗铝涂层渗铝剂渗铝的方法，其特征在于，所述步骤1）中，球磨混粉时间为8~10h；继续球磨时间为2~3h。

6.根据权利要求1所述的3D打印镍基高温合金渗铝涂层渗铝剂渗铝的方法，其特征在于，所述步骤2）中，镍基高温合金进行表面处理的具体步骤为：首先分别采用600目，1000目，2000目，3000目的水磨砂纸进行打磨共计半小时，再对表面用金刚石研磨剂进行抛光处理10min，之后进行超声清洗半小时。

7.根据权利要求1所述的3D打印镍基高温合金渗铝涂层渗铝剂渗铝的方法，其特征在于，所述步骤3）中，机械振动时间为10min；放电等离子烧结的具体工艺参数为：加热功率为25~30KW，加热电压为10V，加热电流2500~3000A，加压压力为15~20KN；加热升温速率为80~100℃/min；达到1000℃后，保温20~30min。

8.根据权利要求7所述的3D打印镍基高温合金渗铝涂层渗铝剂渗铝的方法，其特征在于，所述的放电等离子烧结过程中外加不同方向的超声波，超声频率在40~80KHz。