[发明专利]一种单晶涡轮叶片叶尖纳米颗粒增强耐磨涂层的制备方法有效
| 申请号： | 201810288217.5 | 申请日： | 2018-04-03 |
| 公开（公告）号： | CN108486567B | 公开（公告）日： | 2020-01-03 |
| 发明（设计）人： | 王德;谢玉江;王文琴;王明生;陈新贵;迟长泰;陆德平 | 申请（专利权）人： | 江西省科学院应用物理研究所 |
| 主分类号： | C23C26/02 | 分类号： | C23C26/02 |
| 代理公司： | 36122 南昌市平凡知识产权代理事务所 | 代理人： | 姚伯川 |
| 地址： | 330096 江*** | 国省代码： | 江西;36 |
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| 摘要： | 一种单晶涡轮叶片叶尖纳米颗粒增强耐磨涂层的制备方法，所述方法以单晶高温合金涡轮叶片作为基材，以掺杂纳米陶瓷颗粒增强的抗氧化合金复合材料作为涂层材料，采用高能微弧火花沉积工艺制备与基材组织保持定向外延生长的纳米陶瓷颗粒增强耐磨涂层。本发明借助高能微弧火花沉积过程形成的高温度梯度、高冷却速度及接近一维单向快速凝固条件，使纳米陶瓷颗粒均匀分布于涂层中同时保持涂层组织的定向外延生长，获得良好的高温耐磨性，同时因极高的能量密度，涂层与单晶涡轮叶片界面处的热影响区宽度极窄，避免单晶基体的组织变化及热裂纹的产生。 | ||
| 搜索关键词： | 单晶涡轮叶片 纳米陶瓷颗粒 耐磨涂层 纳米颗粒增强 高能微弧 外延生长 叶尖 沉积 制备 火花 单晶高温合金 快速凝固条件 高温耐磨性 抗氧化合金 单晶基体 工艺制备 基材组织 热影响区 涂层材料 涂层组织 温度梯度 涡轮叶片 组织变化 复合材料 界面处 热裂纹 基材 冷却 掺杂 | ||
【主权项】：
1.一种单晶涡轮叶片叶尖纳米颗粒增强耐磨涂层的制备方法，其特征在于，所述方法以单晶高温合金涡轮叶片作为基材，以掺杂纳米陶瓷颗粒增强的抗氧化合金复合材料作为涂层材料，采用高能微弧火花沉积工艺制备与基材组织保持定向外延生长的纳米陶瓷颗粒增强耐磨涂层；具体步骤如下：/n(1)制备纳米陶瓷颗粒增强的耐磨涂层复合材料电极：/na.将纳米级陶瓷颗粒以一定的比例加入到抗氧化合金粉末中，采用行星球磨机对混合粉末进行高能球磨，使纳米陶瓷颗粒与抗氧化合金均匀混合；/nb.将混合后的粉末经过热等静压制备成致密性良好的复合材料合金块体；/nc.在复合材料块体中采用线切割制备一定直径的棒料作为电极；/n(2)采用高能微弧火花沉积设备在单晶高温合金涡轮叶片表面制备纳米陶瓷颗粒增强的耐磨涂层：/na.对单晶高温合金涡轮叶片叶尖表面进行打磨、丙酮或酒精清洗后作为基材接入负极，将纳米陶瓷颗粒增强复合材料电极接入正极；/nb.设置相应的工艺参数后，可在火花放电的作用下将纳米陶瓷颗粒增强的复合材料熔化后喷射到单晶高温合金涡轮叶片叶尖表面形成沉积斑，快速凝固后形成具有冶金结合的涂层，其组织与单晶高温合金基材保持定向外延生长，纳米陶瓷颗粒在涂层中均匀分布。/n
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