The invention discloses a heat shock resistant MCrAlY coating and a preparation method thereof, belonging to the field of surface engineering technology. Heat shock resistant MCrAlY coatings M is one or several of Ni, Co or Fe coatings. The grain boundaries of coatings consist of special structure grain boundaries and random grain boundaries. The coatings contain RE to optimize the distribution of grain boundary characteristics. The proportion of special structure grain boundaries in coatings is more than 80%. By adding RE to MCrAlY alloy powder or diffusion RE into MCrAlY coating, the proportion of grain boundaries with special structure, especially_3, is significantly increased.
【技术实现步骤摘要】
耐热冲击MCrAlY涂层及其制备方法
本专利技术属于表面工程
，涉及一种耐热冲击MCrAlY涂层及其制备方法，尤其涉及一种通过提高MCrAlY涂层中特殊结构晶界占比以提高其抗热冲击性能的方法。
技术介绍
航空、舰船、电力等重(大)型装备涡轮发动机的叶片、涡轮外环、燃烧室、火焰筒等关键热端部件的高温氧化和腐蚀破坏是影响整机寿命、可靠性和运行安全性的主要因素，在热端部件表面制备MCrA1Y高温防护涂层，是解决这一问题最有效的方法之一。MCrAlY涂层晶界处，Y与基体元素形成MxY型(X＝1,2,3…)金属间化合物，如Ni5Y、Co5Y等。金属间化合物(IMC)是金属的原子按一定比例化合，形成与原来两者的晶格均不同的合金组成物，能形成新的有序超点阵结构，具有优于高温合金的耐热性、比强度、比寿命等优点，高温下具有良好的稳定性及出色的抗氧化性能，但金属间化合物室温脆性大，如M5YIMC具有hcp(密排六方)结构，脆性相在晶界处堆积易在冷热循环中产生裂纹，热应力失配降低涂层抗热震性能，加速涂层失效，降低涂层及零件的使用寿命。在多晶体中，由于晶粒的取向不同，晶粒间存在晶界...
【技术保护点】
1.耐热冲击MCrAlY涂层，M是Ni、Co或Fe中的一种或几种，涂层晶界由特殊结构晶界和随机晶界构成，其特征在于，涂层含有晶界特性元素RE以优化晶界特征分布，涂层中特殊结构晶界占比≥80％。
【技术特征摘要】
1.耐热冲击MCrAlY涂层，M是Ni、Co或Fe中的一种或几种，涂层晶界由特殊结构晶界和随机晶界构成，其特征在于，涂层含有晶界特性元素RE以优化晶界特征分布，涂层中特殊结构晶界占比≥80％。2.根据权利要求1所述的耐热冲击MCrAlY涂层，其特征在于，特殊结构晶界是指3≤ΣCSL≤27的晶界，随机晶界是指ΣCSL>27的晶界。3.根据权利要求2所述的耐热冲击MCrAlY涂层，其特征在于，Σ3n晶界(n＝1,2或3)数量占特殊结构晶界比例≥70％。4.根据权利要求1所述的耐热冲击MCrAlY涂层，其特征在于，晶界特性元素RE为La、Ce稀土元素中的一种或几种，RE含量为0.1-5wt％。5.根据权利要求1所述的耐热冲击MCrAlY涂层，其特征在于，涂层厚度0.05-0.2mm，(60～904℃)+20℃进行900次燃气热冲击试验，涂层无脱落、分离、起皮、裂纹缺陷；在1200℃进行水淬抗热震性能(按照HB7269-96方法)，抗热震次数≥150次；1200℃下2000h恒温氧化测试涂层达到完全抗氧化级别。6.根据权利要求1～5任一权利要求所述的耐热冲击MCrAlY涂层，其特征在于，所述涂层用于航空发动机或地面燃气轮机涡轮叶片、涡轮外环或燃烧室高温热端部件的防护。7.根据权利要求6所述的耐热冲击MCrAlY涂层，其特征在于，采用该涂层用于...
【专利技术属性】
技术研发人员：张淑婷，阎红娟，曹雷刚，焦志伟，司丽娜，祖岩，杨越，蒙毅，
申请(专利权)人：北方工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。