一种渗钴铝渗剂及方法技术

本发明专利技术属于化学气相沉积技术领域，应用于复杂内腔叶片渗金属领域，具体涉及一种渗钴铝渗剂及方法。该渗剂包括渗剂组分A和渗剂组分B，以质量份数计，渗剂组分A包括钴粉19～29份，镍‑钇合金粉1～11份，三氧化二铝粉15～25份，碘化铵1～1.2份；渗剂组分B包括碘化铵1.2份，氯化铵0.3～0.4份，铁铝粉45～55份，纯铝粉5～10份。将渗剂组分A与渗剂组分B混合均匀后和试件一同放置在气相沉积设备中进行气相沉积来达到钴铝共渗。该渗剂配料简便，在进行渗钴铝时，[Al]和[Co]达到平衡，能够在试件表面形成致密、连续、均匀的钴铝渗层，通过气相沉积使试件的复杂内腔型面能得到结构均匀的钴铝渗层，增强了试件的抗氧化及防腐性能，提高使用寿命，操作方便。

Aluminizing agent and its method

The invention belongs to the technical field of chemical vapor deposition, and is applied to the field of metal penetration of the complex inner cavity blade, in particular to a cobalt permeating aluminum permeating agent and a method thereof. The infiltration agent including infiltration agent component A and component B infiltration agent, to the quality of a number of components including A, infiltration agent 19 to 29 parts of cobalt powder, nickel yttrium alloy powder of 1 to 11, three from 15 to 25 copies of two aluminum oxide, ammonium iodide 1 ~ 1.2; infiltration agent group B includes 1.2 ammonium chloride ammonium iodide, 0.3 ~ 0.4, 45 ~ 55 iron powder, aluminum powder 5 ~ 10. The mixture of A and B of the penetrant component is uniformly mixed and placed with the test piece in the vapor deposition equipment for gas phase deposition. The infiltration agent ingredients is simple, the infiltration of cobalt and aluminum, [Al] and [Co] can reach equilibrium in the specimen surface to form a dense, continuous and uniform cobalt aluminum layer, through vapor deposition to complex inner type test piece surface can get uniform structure of cobalt and aluminum layer, enhance the antioxidant and anticorrosion properties of specimens, improve the service life, convenient operation.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化学气相沉积
，应用于复杂内腔叶片渗金属领域，具体涉及一种渗钴铝渗剂及方法。
技术介绍
工件在海洋环境下长期工作，单一的渗铝难以满足防腐要求，钴铝共渗能够在保证工件在具有抗氧化性能的前提下，还能够有效提高抗腐蚀性能，满足设计特殊需要。但钴元素很难渗入，在高温下，热裂解形成的中间物质AlClx相对于CoClx更容易生成活性的[Al]，形成NiAl相，使得[Co]很难进入Ni基高温合。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种渗钴铝渗剂及方法，用于叶片内腔的渗金属，配料简便，操作方便，能够使工件表面得到均匀的钴铝渗层，增强叶片的抗氧化及防腐性能，提高叶片的使用寿命。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的。一种渗钴铝渗剂，包括渗剂组分A和渗剂组分B，以质量份数计，渗剂组分A包括以下组分：钴粉19～29份，镍-钇合金粉1～11份，三氧化二铝粉15～25份，碘化铵1～1.2份；渗剂组分B包括以下组分：碘化铵1～1.2份，氯化铵0.3～0.4份，铁铝粉45～55份，纯铝粉5～10份。以质量份数计，所述的渗剂组分A包括24份钴粉，6份镍-钇合金粉，20份三氧化二铝粉，1份碘化铵；渗剂组分B包括1.2份碘化铵，0.3份氯化铵，50份铁铝粉，5份纯铝粉。所述渗钴铝渗剂为渗剂组分A的煅烧产物与渗剂组分B的混合物。一种渗钴铝方法，将渗剂组分A与渗剂组分B混合均匀后和试件一同放置在气相沉积设备中进行气相沉积，以质量分数计，渗剂组分A包括19～29份钴粉，1～11份镍-钇合金粉，15～25份三氧化二铝粉，1～1.2份碘化铵；渗剂组分B包括1～1.2份碘化铵，0.3～0.4份氯化铵，45～55份铁铝粉，5～10份纯铝粉。先将渗剂组分A进行煅烧，再将煅烧后的物质与渗剂组分B混合均匀再和试件一同放置在气相沉积设备中进行气相沉积。所述渗剂组分A在气相沉积设备中进行煅烧，煅烧的过程如下，在-0.01MPa～-0.02MPa的真空度下将渗剂组分A加热至950℃～1000℃，再保温3小时～4小时，保温结束后随炉冷却至680℃以下，再进行空冷。所述的气相沉积过程如下，在-0.01MPa～-0.02MPa的真空度下将渗剂和工件加热至950℃～1000℃，再保温6小时～8小时，保温结束后随炉冷却至680℃以下，再进行空冷。所述的试件进行完气相沉积后再进行真空扩散。所述的真空扩散的压力小于6.65×10-2Pa，在800℃时开始分压6.65～10.64Pa，保温温度为950℃～1000℃，保温时间为1小时～2小时，保温结束后进行冷却。所述的试件在气相沉积前对其表面进行吹砂处理。本专利技术具有如下有益效果：本专利技术的渗剂配料简便，在进行渗钴铝时，[Al]和[Co]达到平衡，能够在试件表面形成致密、连续、均匀的钴铝渗层，通过气相沉积使试件的复杂内腔型面能得到结构均匀的钴铝渗层，增强了试件的抗氧化及防腐性能，提高试件的使用寿命，而且操作方便。进一步的，将渗剂组分A先进行煅烧，再将煅烧后的物质与渗剂组分B混合均匀再进行气相沉积，使得在气相沉积过程中提高了钴原子和铝原子的活化性，能够减少钴铝共渗时间。进一步的，本专利技术在试件进行气相沉积后再进行真空扩散，使得渗层与试件表面结合效果更好。进一步的，本专利技术的试件在气相沉积前对其表面进行吹砂处理能够去除试件表面的钝化膜，能够提高钴铝共渗的效果。通过本专利技术的渗钴铝渗剂和方法对试件表面进行渗钴铝后，试件表面的钴铝渗层致密，均匀连续性好，渗层的深度为20～35μm。【附图说明】图1为渗钴铝层的金相组织；图2(a)为试件渗钴铝及扩散后成分分析铝元素的结果图，图2(b)为试件渗钴铝及扩散后成分分析钴元素的结果图。【具体实施方式】下面结合实施例和附图来对本专利技术作进一步的说明。本专利技术的技术方案如下，本专利技术的渗钴铝渗剂包括渗剂组分A和渗剂组分B，以质量份数计，渗剂组分A包括以下组分：钴粉19～29份，镍-钇合金粉1～11份，三氧化二铝粉15～25份，碘化铵1～1.2份；渗剂组分B包括以下组分：碘化铵1～1.2份，氯化铵0.3～0.4份，铁铝粉45～55份，纯铝粉5～10份。通过本专利技术的渗钴铝渗剂对工件进行气相沉积时，先对试件的表面进行吹砂处理，去除试件表面的钝化膜，再将渗剂组分A与渗剂组分B混合均匀后和试件一同放置在马弗罐中进行气相沉积；或者在进行气相沉积前先对渗剂组分A进行煅烧，渗剂组分A的煅烧的过程如下，在-0.01MPa～-0.02MPa的真空度下将渗剂组分A加热至950℃～1000℃，再保温3小时～4小时，保温结束后随炉冷却至680℃以下，再进行空冷，再将煅烧后的渗剂组分A与渗剂组分B混合，再进行气相沉积；气相沉积过程如下：在-0.01MPa～-0.02MPa的真空度下将渗剂和工件加热至950℃～1000℃，再保温6小时～8小时，保温结束后随炉冷却至680℃以下，再进行空冷；对试件进行完气相沉积后再进行真空扩散，真空扩散的压力小于6.65×10-2Pa，在800℃时开始分压6.65～10.64Pa，保温温度为950℃～1000℃，保温时间为1小时～2小时，保温结束后进行冷却。下面通过实施例来对本专利技术作进一步的说明实施例1本实施例的渗钴铝方法按照如下步骤进行：在进行气相沉积前先对试件进行吹砂处理，去除试件表面的钝化膜，以及渗剂的组分进行配料，配渗剂组分A：取钴粉2.4kg，镍-钇合金粉0.6kg，三氧化二铝粉2.0kg，碘化铵100g混合并搅拌均匀；配渗剂组分B：取碘化铵120g，氯化铵30g，铁铝粉5.5kg，纯铝粉0.5kg混合并搅拌均匀；再对渗剂组分A进行煅烧，在马弗罐中，-0.01MPa的真空度下将渗剂组分A加热至980℃，再保温3小时，保温结束后随炉冷却至680℃，再进行空冷；将渗剂组分A的煅烧产物与渗剂组分B混合均匀，再将该混合物放入料盒并置于马弗罐底部，然后将试件安装在马弗罐中，再安装好马弗罐，开始气相沉积，气相沉积过程如下：利用机械泵对马弗罐的罐体抽真空，真空度为-0.01MPa(压力表)，将渗罐加热至渗钴铝保温温度，保温温度为980℃，保温时间为7小时，保温结束后随炉冷却至680℃，再对试件进行空冷；试件空冷后，再对试件进行真空扩散，在真空扩散过程中，压力为6.65×10-2Pa，在800℃时开始分压6.65Pa，保温温度为950℃，保温时间为1小时，保温结束后对试件进行空冷即可。实施例2本实施例的渗钴铝方法按照如下步骤进行：在进行气相沉积前先对试件进行吹砂处理，去除试件表面的钝化膜，以及渗剂的组分进行配料，配渗剂组分A：取钴粉2.4kg，镍-钇合金粉0.6kg，三氧化二铝粉2.0kg，碘化铵100g混合并搅拌均匀；配渗剂组分B：取碘化铵120g，氯化铵30g，铁铝粉5.5kg，纯铝粉0.5kg混合并搅拌均匀；再对渗剂组分A进行煅烧，在马弗罐中，-0.01MPa的真空度下将渗剂组分A加热至980℃，再保温3小时，保温结束后随炉冷却至680℃，再进行空冷；将渗剂组分A的煅烧产物与渗剂组分B混合均匀，再将该混合物放入料盒并置于马弗罐底部，然后将试件安装在马弗罐中，再安装好马弗罐，开始气相沉积，气相沉积过程如下：利用机械泵对马弗罐的罐体抽真空，真空度为-0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种渗钴铝渗剂，其特征在于，包括渗剂组分A和渗剂组分B，以质量份数计，渗剂组分A包括以下组分：钴粉19～29份，镍‑钇合金粉1～11份，三氧化二铝粉15～25份，碘化铵1～1.2份；渗剂组分B包括以下组分：碘化铵1～1.2份，氯化铵0.3～0.4份，铁铝粉45～55份，纯铝粉5～10份。

【技术特征摘要】
1.一种渗钴铝渗剂，其特征在于，包括渗剂组分A和渗剂组分B，以质量份数计，渗剂组分A包括以下组分：钴粉19～29份，镍-钇合金粉1～11份，三氧化二铝粉15～25份，碘化铵1～1.2份；渗剂组分B包括以下组分：碘化铵1～1.2份，氯化铵0.3～0.4份，铁铝粉45～55份，纯铝粉5～10份。2.根据权利要求1所述的一种渗钴铝渗剂，其特征在于，以质量份数计，所述的渗剂组分A包括24份钴粉，6份镍-钇合金粉，20份三氧化二铝粉，1份碘化铵；渗剂组分B包括1.2份碘化铵，0.3份氯化铵，50份铁铝粉，5份纯铝粉。3.根据权利要求1所述的一种渗钴铝渗剂，其特征在于，所述渗钴铝渗剂为渗剂组分A的煅烧产物与渗剂组分B的混合物。4.一种渗钴铝方法，其特征在于，将渗剂组分A与渗剂组分B混合均匀后和试件一同放置在气相沉积设备中进行气相沉积，以质量分数计，渗剂组分A包括19～29份钴粉，1～11份镍-钇合金粉，15～25份三氧化二铝粉，1～1.2份碘化铵；渗剂组分B包括1.2份碘化铵，0.3～0.4份氯化铵，45～55份铁铝粉，5～10份纯铝粉。5.根据权利要求4所述的一种渗钴铝方法，其特征在于，先将渗剂组...

【专利技术属性】
技术研发人员：马凌霄，刘红斌，王华，范凯，古宏博，赵彦辉，孙磊，曾凌霄，
申请(专利权)人：中航动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61