[发明专利]用于燃气轮机零件可磨耗Al/BN封严涂层新后处理工艺

说明书

本发明属于燃气涡轮发动机技术领域，具体涉及一种用于燃气涡轮发动机零件的可磨耗NiAl/BN或NiAlW/BN封严涂层（以下简称为可磨耗Al/BN封严涂层）后处理工艺，包括浸油和整理入库等步骤。本方案中的处理工序，能够将可磨耗BN封严涂层的使用温度上限从450℃提高到600℃，提高了该封严涂层的使用温度范围并且拓展所能应用的部件范围，能够提高叶片、摩擦副等关重件的使用寿命，减少了涂层的磨耗损；零件的使用寿命也从原来的300h提高到900h以上；封严涂层在磨耗过程中，不会产生涂层材料的飞沫和粉尘，从而使得发动机其他零件在高温使用状态下，不会因飞沫和粉尘造成腐蚀污染；本发明具有巨大的经济价值，经测算，燃气涡轮发动机使用本技术后的成本能够减少989350元。

技术领域

本发明属于燃气轮机技术领域，具体涉及一种用于燃气轮机零件可磨耗Al/BN封严涂层新后处理工艺。

背景技术

燃气涡轮发动机是一种将燃气的能量转变为有用功的内燃式动力机械，被广泛应用于航空航天器、舰船及民用发电中，具有清洁性好、效率高、容积小、重量低等优点，被广泛应用于发电、独立能源系统、机械驱动等领域。燃气涡轮发动机自问世以来，由于其具有功率大、体积小、启动快、工作稳定以及可使用多种燃料等优点，获得国内外的广泛认可，同时国内外众多科技工作者也对其开展了大量的研究工作，并在较短时间内已经取得了跨越式的发展，在航空、船舶等动力机械领域以及电力、化工等工业领域都得到了广泛应用。燃气涡轮发动机方面的技术水平的优劣也同时反映了一个国家科学技术水平和军事实力的高低。

燃气涡轮发动机的组成零部件，往往是许多零件中需要使用热喷涂技术进行涂覆涂层的，比如：低压压气机内零部件、高压压气机的通路环、外环块、内环块等零件；热源把喷涂材料加热至熔融状态，并加速喷射沉积到预热了的零件的基材表面，从而形成一种堆积结构的表面覆盖层，能够有效的提高这些零件基体材料的表面性能。热喷涂涂层按照功能用途可分为耐磨涂层、封严涂层、抗氧化和热障涂层、抗大气和耐腐蚀涂层、恢复尺寸涂层、导电涂层和屏蔽或绝缘涂层等；其中，封严涂层是用于控制转动部件与非转动部件之间间隙的密封性涂层，封严涂层还可以细分为聚苯酯封严涂层、可磨耗（Al/BN）封严涂层和磨料封严涂层，可磨耗（Al/BN）封严涂层能够在发动机工作过程中以自身的被磨损来保证关键转动零部件的有效工作、使用安全和生命周期。

但是已有喷涂工艺制备的可磨耗（Al/BN）封严涂层可使用场景的上限温度往往是在450℃以下(根据实际测量而得)，使得具有该可磨耗（Al/BN）封严涂层不能应用于高于450℃的场景或部位处的零件，比如：燃烧室、涡轮、动力涡轮部件等热端部件的封严，而这些部位往往只能选择其他成本更高、工艺更复杂的工艺提升零件性能；此外，可磨耗（Al/BN）封严涂层如果表面光滑性不佳，指标控制不好，则在工作过程会对转动关键件过度磨损造成主件的损伤或失效；再者，由于可磨耗（Al/BN）封严涂层微观结构相对疏松，现有的可磨耗（Al/BN）封严涂层被磨损下来的涂层材料呈飞沫、粉尘状脱落，高温下这些飞沫及粉尘会污染或腐蚀其他零件，造成其他零件的损伤或减寿；最后，因为封严涂层为了保护转动的关键零件，其微观结构往往相对疏松，封严涂层的抗摩擦磨损能力有限，使用寿命较低，生命周期往往仅为300h左右；因此，有必要对封严涂层的性能进行提升。

发明内容

为了解决现有技术中Al/BN封严涂层使用温度范围较低、应用范围不足的问题，本方案提供了一种用于燃气轮机的零件和用于燃气轮机零件可磨耗Al/BN封严涂层新后处理工艺。

本发明所采用的技术方案为：

一种用于燃气轮机的零件，包括零件本体，该零件本体能够匹配安装于燃气轮机上；在所述零件本体的易磨损处的表面上涂覆有可磨耗Al/BN封严涂层。

一种用于燃气轮机零件可磨耗Al/BN封严涂层新后处理工艺，包括以下步骤：