一种涡轮叶片复合涂层及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种涡轮叶片复合涂层的制备方法，采用真空电弧镀和气相渗铝组合工艺制备一种复合涂层，该复合涂层先采用真空电弧镀在高温合金表面制成离子镀涂层，再将涂层进行气相渗铝处理，所制得的复合涂层组织与基体结合更紧密，厚度增厚不易脱落，在高温氧化时能够形成连续、致密的α‑Al2O3氧化物层，从而避免了涂层局部脱落等问题，从而阻止涂层和基体的进一步被氧化，气相渗铝过程中，在风扇的搅拌作用下，渗金属气流被迫从叶片气冷内腔流过，从而复杂空心内腔能够获得一定厚度的渗层，提高了基体的抗高温氧化及抗热腐蚀性能，涂层组织致密、结构稳定，与基体结合力强，可用于航空发动机、舰船发动机等高温合金涡轮叶片的高温防护。

A composite coating of turbine blade and its preparation method

The invention discloses a preparation method of a composite coating for a turbine blade. A composite coating is prepared by vacuum arc plating and gas phase aluminizing combined process. The composite coating is prepared by vacuum arc plating on the surface of a superalloy to make an ion plating coating, and then the coating is carried out in gas phase aluminizing treatment. The bonding of the substrate is more compact and the thickness is not easy to fall off, and the continuous and compact Al2O3 oxide layer can be formed during the high temperature oxidation, thus avoiding the partial loss of the coating and so on, so as to prevent the further oxidation of the coating and the matrix. The air cooled inner cavity flows through the blade, and the complex hollow inner cavity can obtain a certain thickness of the layer, which improves the high temperature oxidation and thermal corrosion resistance of the matrix. The coating has a compact structure, stable structure and strong bonding force with the matrix. It can be used for the high temperature protection of the high temperature alloy turbine blades, such as aero engine and ship engine.

【技术实现步骤摘要】
一种涡轮叶片复合涂层及其制备方法
本专利技术涉及发动机涡轮叶片气相沉积制备
，具体涉及一种涡轮叶片复合涂层及其制备方法。
技术介绍
发动机涡轮叶片涂层采用离子镀制备，离子镀涂层的涡轮叶片在加工过程中或长时间使用后，因种种原因导致叶片出现局部涂层起皮、局部涂层脱落、厚度减薄等问题，尤其是涂层厚度超过0.025mm，涂层脱落现象更明显。对于此类问题，会导致大量叶片需修理和替换。由于涡轮叶片材料昂贵，制造工艺复杂，采取全部去除涂层或部分去除涂层进行修理，不但造成资金的浪费，重新涂覆涂层的工艺方法或叶片的修理和替换，也会制约发动机的使用寿命及可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种涡轮叶片复合涂层及其制备方法，以克服多弧离子镀涂层的局部起皮、局部脱落、减薄的问题，本专利技术制备的复合涂层厚度可超过0.040mm，且涂层与基体结合力好，不易脱落。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种涡轮叶片复合涂层的制备方法，包括以下步骤：步骤1)、采用真空电弧镀在涡轮叶片表面制成离子镀涂层；步骤2)、将表面形成离子镀涂层的涡轮叶片进行气相渗铝处理，即可得到涡轮叶片复合涂层。一种涡轮叶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涡轮叶片复合涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)、采用真空电弧镀在涡轮叶片表面制成离子镀涂层；步骤2)、将表面形成离子镀涂层的涡轮叶片进行气相渗铝处理，即可得到涡轮叶片复合涂层。

【技术特征摘要】
1.一种涡轮叶片复合涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)、采用真空电弧镀在涡轮叶片表面制成离子镀涂层；步骤2)、将表面形成离子镀涂层的涡轮叶片进行气相渗铝处理，即可得到涡轮叶片复合涂层。2.根据权利要求1所述的一种涡轮叶片复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤1)中，在涡轮叶片表面制成离子镀涂层前，首先对涡轮叶片表面进行清洗除油，除油后采用氧化铝砂对涡轮叶片进行湿吹砂清理并吹干，对吹干后的涡轮叶片进行超声波清理后用惰性气体吹干，然后在涡轮叶片表面制成离子镀涂层。3.根据权利要求2所述的一种涡轮叶片复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤1)中，采用酒精或丙酮对涡轮叶片进行清洗除油；除油后采用氧化铝砂对涡轮叶片进行湿吹砂清理，然后用干净水将涡轮叶片冲洗干净并用干净的压缩空气吹干。4.根据权利要求2所述的一种涡轮叶片复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤1)中，氧化铝砂粒径为120～220目。5.根据权利要求2所述的一种涡轮叶片复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤1)中，用丙酮作为清洗剂，将吹干后的涡轮叶片进行超声波清洗，清洗时间为10′～30′；惰性气体为氩气。6.根据权利要求2所述的一种涡轮叶片复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤1)中，采用...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙惠娴，过月娥，赵志雄，李艳宁，曾凌霄，刘朋飞，李魁杰，张磊，
申请(专利权)人：中国航发动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61