[发明专利]Pt-Si共改性铝化物涂层及其制备工艺

说明书

本申请属于高温防护涂层技术领域，具体涉及一种Pt‑Si共改性铝化物涂层及其制备工艺，Pt‑Si共改性铝化物涂层包括如下质量百分比的各组分：10％‑35％Ni、5％‑10％Cr、2％‑10％Si以及1％‑12％Pt，余量包括Al。本申请通过调整铂和硅的含量，铂可以提高涂层的组织稳定性，硅可以提升涂层的抗热腐蚀性能，从而改善单一铝化物涂层高温抗氧化性能不足的问题，更好地满足镍基高温合金在日益严苛的服役环境重的使用需求。

技术领域

本申请涉及高温防护涂层技术领域，具体涉及一种Pt-Si共改性铝化物涂层及其制备工艺。

背景技术

K438镍基铸造高温合金具有优良的高温防护性能，被广泛应用于舰船及地面重型燃气轮机。但是高温条件下，K438合金的抗氧化性能不佳，为了保证燃气轮机长期稳定运行，可以在其表面施加具有保护性能的铝化物涂层。

热浸镀铝是一种高效的实施铝化物涂层方法，具有生产效率高、成本低廉、操作简单和有效防护期长等优点，已被广泛应用于扩散涂层制备。但是单一的铝化物涂层往往存在高温抗氧化性不足的问题。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供Pt-Si共改性铝化物涂层及其制备方法，来改善单一铝化物涂层高温抗氧化性不足的问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种Pt-Si共改性铝化物涂层，包括如下质量百分比的各组分：10％-35％Ni、5％-10％Cr、2％-10％Si以及1％-12％Pt，余量包括Al。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种Pt-Si共改性铝化物涂层的制备工艺。

本申请的有益效果是：本申请通过设置Pt-Si共改性铝化物涂层中镍的质量百分比为10％-35％，铬的质量百分比为5％-10％，硅的质量百分比为2％-10％、铂的质量百分比为1％-12％，上述相对较高含量的镍能够提高铝化物涂层的抗高温蠕变性能，其中涂层中含有5％-10％的铬含量，可以使得涂层在氧化中形成具有保护作用的Cr₂O₃膜，而加入适量的铂和硅。铂可以提升铝化物涂层的组织稳定性，硅可以提升铝化物涂层的抗热腐蚀能力，从而可以延长铝化物涂层在高温环境中的服役寿命，如此，按照上述比例配置涂层的组分，可以有效地改善单一铝化物涂层高温抗氧化性能不足的问题，从而更好地满足了镍基高温合金在日益严苛的服役环境重的使用需求。

附图说明

图1是本申请PVD镀铂后的截面形貌；

图2是本申请Pt-Si共改性铝化物涂层截面及成分面扫描结果；

图3是本申请Pt-Si共改性铝化物涂层1000℃、250次循环氧化曲线；

图4是本申请单一铝化物涂层截面及成分面扫描结果；

图5是本申请单一铝化物涂层1000℃、250次循环氧化曲线。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请Pt-Si共改性铝化物涂层实施例描述的Pt-Si共改性铝化物涂层包括如下质量百分比的各组分：10％-35％Ni、5％-10％Cr、2％-10％Si以及1％-12％Pt，余量包括Al。