[发明专利]一种利用爆炸喷涂制备铌钛铝合金涂层的方法

摘要

一种利用爆炸喷涂制备铌钛铝合金涂层的方法，属于表面工程中热喷涂涂层制备领域。原料粉成分为：Al粉30at％～60at％、Nb粉1at％～15at％、B粉0.1at％～5at％、Cr粉0.1at％～5at％、Y粉0.1at％～5at％、Ti粉余量。将混合粉放入球磨罐中，在高纯氩气或氮气环境下进行高能球磨机械合金化，球料比为1～50∶1，球磨时间为1～100小时，并对球磨后得到的复合粉末进行等离子球化，最终得到粒度在100～500目的铌钛铝复合粉；然后利用爆炸喷涂设备先喷涂一层MCrAlY的过渡层，然后再将制备好的铌钛铝粉体喷涂上去；然后将制备好的工件进行热处理600～1000℃保温1～10h，升温降温速度≤50℃/h；最终得到铌钛铝耐高温涂层。本方法制备的涂层的致密度高、氧化夹杂少、表面质量好，并且设备和工艺简单，使生产成本大幅度降低。

主权项

一种利用爆炸喷涂制备铌钛铝合金涂层的方法，其特征包括以下工艺步骤：(1)铌钛铝复合粉的制备：原料粉体的原子百分比为：Al粉30at％～60at％、Nb粉1at％～15at％、B粉0.1at％～5at％、Cr粉0.1at％～5at％、Y粉0.1at％～5at％、Ti粉余量；将原料混合粉放入球磨罐中，在高纯氩气或氮气环境下进行高能球磨机械合金化，球料比为1～50∶1，球磨时间为1～100小时，并对球磨后得到的复合粉末进行等离子球化处理，最终得到粒度在100～500目的铌钛铝复合粉；(2)基体的预处理：待喷涂的基体用丙酮去油，并用火焰预热，预热温度在30～120℃，然后喷砂处理，最终得到基体的粗糙度在Ra0.1～20；(3)涂层的制备：将待喷涂的粉末60～100℃烘焙1～10小时，调节爆炸喷涂的工艺参数：O2/C2H2流量比：0.1～10、流量单位：m3/h，N2流量为0.1～10m3/h，喷涂距离为100～300mm，送粉量为5～500g/min；先喷涂打底层厚度为0.1～10mm，再喷涂铌钛铝层厚度为0.1～10mm；(4)热处理：将制备好的式样放入热处理炉中，600～1000℃保温1～10h，升温降温速度≤50℃/h。