沉积腐蚀保护涂层的方法技术

粘结剂的用途，用于在具有最小等价直径ecm的空洞的基底上的包埋沉积方法中，其特征在于粘结剂由各自具有使得d≤ecm/10的直径d的球形颗粒组成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】本专利技术涉及具有空洞的基底上的腐蚀保护涂层。生产涂层的方法可以分为三类:-热喷雾，-化学气相沉积，和-物理气相沉积。热喷雾方法例如等离子或火焰喷雾包括将熔融的或部分熔融的颗粒以高速度送至待保护的部件的表面。涂层由多个顺序的层构成。这些方法仅仅用于开放的或容易接触的表面。气相沉积方法使用待制备的涂层的气体前体。该前体可以在待涂覆的表面直接附近制备(包埋(pack cementat1n))或通过气体输送到待涂覆的表面(出自包(out ofpack)，使用气体钢瓶或混合物......的CVD)。包埋遇到的主要困难是与使用粘结剂(cement)粉末(涂层的前体混合物)具有复杂几何形状或非常小的尺寸(数_)的部件的填充联系的。该方法的主要限制涉及来自气体混合物的反应性物质的迅速耗尽导致化学沉积和/或涂层厚度的不均匀。很难在大表面或复杂几何形状上得到均匀的涂层。物理气相沉积方法包括蒸发涂层组分元素、然后将其冷凝在待涂覆部件的表面上。蒸发通常提供以高能量(电子或离子)束对靶进行轰击实施。靶和待涂覆表面的距离是沉积厚度均匀性的主要参数。在复杂几何形状或不可接触的表面上使用该方法是非常困难的。工业方法的强化导致材料在越来越剧烈的条件下使用和使用的部件尺寸的减小。在多数情况下。需要用涂层保护部件不收其环境影响。如上一段所述，复杂的几何形状和不可接触的表面给使用常规方法生产涂层中带来了问题。因此需要开发新的沉积方法或使已有的方法适应新的限制条件。包埋是用于在部件上生产涂层的非常古老的方法。将部件放置在粘结剂的床中，所述粘结剂是能在高温线产生反应性气氛的产品的混合物。该粘结剂必须被放置在待涂覆表面附近以生产就厚度和化学组成而言均匀的涂层。涂层通常通过用粘结剂粉末填充该部分在具有数厘米的空洞的部件上制备。但是，当空洞的特征尺寸为毫米级并且具有高长宽比(长度/宽度的比值)时，粘结剂粉末的引入复杂得多。这就是为什么包埋类型的使用粉末的方法通常用于没有或几乎没有难以接触的区域的部件。因此，面临的一个问题是改进包埋沉积方法以使得能够将其用于涂覆具有空洞的基底。本专利技术的一个方案包括粘结剂在用于在具有具有最小等价直径^ni的空洞的基底上的包埋沉积的方法中的使用，所述方法的特征是粘结剂由各自具有使得d ( ecn/10的直径d的球形颗粒组成。粘结剂颗粒的颗粒度可以通过激光颗粒度分析或借助筛子测量，从而确保没有粘结剂颗粒或粘结剂颗粒的聚集体超过需要的最大颗粒度。为了“打碎”可能超过需要的最大颗粒度的单个颗粒的聚集体，解聚步骤可能是必须的。颗粒的等价直径通常为I μ m至1mm，优选I μ m至100 μ m。等价直径定义为这样的圆筒或圆的直径，其内接在使得可以接触待涂覆表面的最小的横截面中。特别地，后者不一定具有标准的形状。取决于具体情况，根据本专利技术的用途可以具有以下一个或多个特征:-粘结剂由各自具有使得d( ecn/10的直径d的球形颗粒组成；-粘结剂包含待沉积元素的前体、活化剂和惰性稀释剂；-粘结剂包含10%至60%的金属粉末作为待沉积元素的前体，5%至40%的活化剂，其余为惰性稀释剂，所述惰性稀释剂优选难熔氧化物；-金属粉末由铝或铝和NixAlySAl x，Cry.颗粒的混合物组成；-粘结剂包含待沉积元素的前体、浸酸恪剂(picklingflux)和稀释剂；-粘结剂包含有机或无机粘合剂。有机粘合剂可以是PVA(聚乙酸乙烯酯)，无机粘合剂可以是Si02。特别地，有机和无机粘合剂可以在粉末混合物的雾化步骤期间使用。该任选的步骤使得可以改善粉末的流动性并且因此改善部件的填充。这涉及形成粉末混合物的球形聚集体。该步骤将优选地在惰性气氛下进行，以避免可能对沉积有害的金属粉末表面氧化。涂层的形成中不化学涉及惰性化合物。惰性化合物的主要角色是避免将阻止其在沉积后消除的粘结剂稠化。一般而言，其为高度稳定的难熔化合物。其含量为另外两种化合物的余量。本专利技术的方案使得可以在复杂几何形状的部件上和在难以接触的空洞中生产包埋沉积物。本专利技术中使用的粘结剂具有非常好的流动性，使得其可以填充最小的间隙(直径<lmm)和可以均匀地分布在整个待涂覆的空洞的内部。颗粒度粘结剂颗粒的分布和形态学是确保混合物的良好流动性的主要参数。颗粒度分布作为空洞的最小通道的等价直径的函数调整。关于形态学，可以通过多种研磨粉末或粉末混合物的方法得到的球形形状也是优选的。粉末混合物的雾化处理也可以被用来形成粉末混合物的球形形状。在后一情况下，可以使用有机添加剂以确保球的良好粘合和混合物元素的均匀分散。本专利技术还涉及两种用于通过包埋在具有具有最小等价直径的空洞的基底上沉积涂层的方法。第一种用于通过包埋在具有具有最小等价直径^^的空洞的基底上沉积涂层的方法包括以下顺序步骤:a)制备由活化剂的、惰性稀释剂的和金属粉末的球形颗粒组成的粘结剂，所述球形颗粒具有使得d ( ecn/10的直径d ;b)通过振动系统将步骤a)中制备的粘结剂引入基底的空洞中；c)将基底-粘结剂组合体在低于金属粉末熔点的温度下加热至少6小时，对于铝在约 650 0C T ;d)将基底-粘结剂组合体冷却至室温；e)对粘结剂进行振动步骤从而消除粘结剂残留物；f)将基底-粘结剂组合体在900°C至1150°C、优选高于980°C的温度下加热；和g)回收整体都具有涂层的基底。通过举例的方法，如果金属粉末是铝粉末，在步骤c)中基底-粘结剂组合体在约650°C下加热至少6小时。取决于情况，第一方法可以具有以下特征中的一个或多个:-通过机械合成将步骤a)中制备的粘结剂的颗粒预活化；预活化使得增加前体颗粒的化学活性成为可能。这一处理促进了前体和活化剂之间的反应，因此促进了沉积；-步骤g)中回收的涂层包含NiAl；-步骤g)中回收的涂层的厚度为15至25μ m0用于通过包埋在具有具有最小等价直径空洞的基底上沉积涂层的第二方法包括以下顺序步骤:a)制备由浸酸熔剂和惰性稀释剂的和金属粉末的球形颗粒组成的粘结剂，所述球形颗粒具有使得d ( ecn/10的直径d ;b)通过振动系统将步骤a)中制备的粘结剂引入基底的空洞中；c)将基底-粘结剂组合体在高于浸酸熔剂熔点的温度下、在低真空下或在惰性气氛(Ar)下加热10分钟至2小时，d)将基底-粘结剂组合体冷却至室温；e)对粘结剂进行洗涤步骤从而消除粘结剂残留物；f)回收整体都具有涂层的基底。取决于情况，第二方法可以具有以下特征中的一个或多个:-洗涤步骤e)使用酸化水溶液进行；-步骤f)回收的涂层包含NiAl3;-所述方法在步骤e)之前包括将基底-粘结剂组合体在900°C至1150°C、优选高于980°C的温度当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
粘结剂的用途，用于在具有具有最小等价直径ecm的空洞的基底上的包埋沉积方法中，其特征在于粘结剂由各自具有使得d≤ecm/10的直径d的球形颗粒组成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·里歇，T·马泽，M·维拉西，S·马蒂厄，
申请(专利权)人：乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司，科学研究国家中心，洛林大学，
类型：发明
国别省市：法国;FR