【技术实现步骤摘要】
一种多主元合金靶材及其制备方法与应用
[0001]本专利技术属于合金靶材制备
,具体涉及一种多主元合金靶材及其制备方法与应用。
技术介绍
[0002]燃气轮机具有能量转换效率高、污染排放低、启动速度快等优点,是现代航空、航海等领域的核心动力装备。但燃气轮机热端部件的工作环境十分苛刻,需要长期暴露于高温、高载荷的环境,并会受到腐蚀介质的影响。某些改进型燃气轮机涡轮叶片的工作温度可达1500℃以上,这远超叶片材料自身的耐热极限。高的工作温度会导致产生巨大的热应力、严重的高温氧化以及热腐蚀问题,从而降低燃气轮机的工作寿命,需要在叶片表面施加高温防护涂层。目前先进的热障涂层系统可以将叶片工作时的温度降低90~150℃左右。热障涂层是由陶瓷隔热层和金属粘结层组成的复合涂层,一般是在MCrAlY金属粘结层上沉积一层质量分数7~8wt.%的Y2O3和部分稳定ZrO2陶瓷隔热层,因此热障涂层具有高温条件下化学性质稳定和隔热的优点,被应用于航空发动机的受热部件。MCrAlY涂层作为热障涂层的粘结层,具有成分选择灵活、可根据不同的使用环境进行成分设计的特点,其在航空发动机叶片上的使用率非常高,在国内外受到广泛关注。
[0003]对于MCrAlY高温防护涂层,涂层化学成分和显微组织结构对高温氧化过程中形成的氧化膜的生长速率、组成、完整性等有决定性作用,严重影响涂层的服役寿命。在MCrAlY涂层中,Al是形成强化相和致密的Al2O3保护膜的必需元素,涂层中需维持足够的Al浓度以保证保护性Al2O3的稳定形成。较高的Al含量可以 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多主元合金靶材,其特征在于,所述多主元合金靶材的合金成分包括:Co 28wt.%
‑
35wt.%,Cr 15wt.%
‑
20wt.%,Al 11wt.%
‑
20wt.%,Y 0.3wt.%
‑
1wt.%,Re 3wt.%
‑
6wt.%,其余为Ni。2.根据权利要求1所述的多主元合金靶材,其特征在于,所述多主元合金靶材的合金成分为:Co 28.5wt.%
‑
29.5wt.%;Cr 16.5wt.%
‑
17.5wt.%;Al 12wt.%
‑
20wt.%;Y 0.4wt.%
‑
0.6wt.%;Re 4.5wt.%
‑
5.5wt.%,其余为Ni;或,所述多主元合金靶材的合金成分为:Co 28.5wt.%
‑
29.5wt.%;Cr 16.5wt.%
‑
17.5wt.%;Al 15.5wt.%
‑
16.5wt.%;Y 0.4wt.%
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0.6wt.%;Re 3wt.%
‑
5wt.%,其余为Ni;或,所述多主元合金靶材的合金成分为:Co 28.5wt.%
‑
29.5wt.%;Cr 16.5wt.%
‑
17.5wt.%;Al 11.5wt.%
‑
12.5wt.%;Y 0.4wt.%
‑
0.6wt.%;Re 3wt.%
‑
3.5wt.%,其余为Ni。3.一种权利要求1或2所述多主元合金靶材的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1)原料准备:选择Ni、Co、Cr、Re、Al以及Al
‑
Y中间合金作为原材料;2)母合金的制备:将原材料在真空感应熔炼炉中进行熔炼,然后使用模具进行真空浇铸,得到母合金铸锭;熔炼过程中真空度≤5
×
10
‑2Pa;3)精密铸造:将母合金铸锭在真空感应熔炼炉中进行熔炼,然后使用型壳进行真空浇铸,得到多主元合金靶材铸锭;熔炼过程中真空度≤3
×
10
‑1Pa;所述型壳的材质为ZrO2陶瓷材料。4.根据权利要求3所述的多主元合金靶材的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述Ni、Co、Cr、Re、A...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘丽君,张进,檀成鹏,聂志华,于晓东,李迅,谭成文,
申请(专利权)人:海朴精密材料苏州有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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