一种镍基高温合金中性盐浴铬铝共渗剂及其工艺制造技术

一种镍基高温合金中性盐浴铬铝共渗剂及其工艺，其特征是所述的共渗剂由氯化钠（NaCl）、氯化钡（BaCl2)、氟化钠（NaF）、铝粉（Al）和铬粉（Cr）按一定的质量百分比组成。工艺是把镍基高温合金表面抛光、清洗后放入装有盐浴共渗剂的坩埚中，在950℃环境中，保温4h，进行铬铝共渗。最终得到的镍基高温合金表面硼钒共渗层厚度为22‑25μm，硬度为1098.2‑1203HV，相比较未处理的基体（290HV），其硬度均提高了2.8‑3.1倍；铬铝共渗层与基体之间呈冶金结合，其界面结合力为67N。本工艺作为镍基高温合金表面改性的方法，提高了材料表面硬度、可延长其使用寿命，拓宽了适用范围，在航空航天、石油化工等领域具有更广泛的应用前景。

A neutral salt bath chromium-aluminizing agent for nickel-based superalloy and its process

A neutral salt bath chromium-aluminizing agent for nickel-based superalloy and its process are characterized in that the agent is composed of sodium chloride (NaCl), barium chloride (BaCl2), sodium fluoride (NaF), aluminium powder (Al) and chromium powder (Cr) according to a certain mass percentage. The process is to polish and clean the surface of nickel-based superalloy and then put it into a crucible with salt bath penetrating agent. Chromium-aluminium penetration is carried out at 950 C for 4 hours. The final boron-vanadizing layer on the surface of nickel-based superalloy is 22_25 micron in thickness and 1098.2_1203 HV in hardness, which is 2.8_3.1 times higher than that of the untreated matrix (290HV). The chromium-aluminizing layer is metallurgically bonded with the matrix and its interfacial bonding force is 67N. As a method of surface modification of nickel-based superalloys, this process improves the surface hardness of materials, prolongs their service life, widens the scope of application, and has wider application prospects in aerospace, petrochemical and other fields.

【技术实现步骤摘要】
一种镍基高温合金中性盐浴铬铝共渗剂及其工艺
本专利技术涉及金属材料表面改性领域，尤其是一种镍基高温合金表面中性盐浴铬钒共渗剂及其工艺。具体地说是一种通过化学热扩散反应沉积的方法在镍基高温合金表面制备铬铝共渗层，同时能提高材料的表面硬度。
技术介绍
高温合金具有良好的高温强度、断裂韧性、疲劳性能及一定的抗高温氧化和腐蚀性，因而广泛用于航空航天、原子能源、石油化工、沿海作业等领域。作为高温合金中使用最广的一种，镍基高温合金满足涡轮发动机叶片在高温下具有强度高和韧性好及良好的耐腐蚀性和氧化性的需求，因而广泛用作叶片材料。然而，随着高温材料使用的环境越来越恶劣，比如沿海工作条件下的涡轮发动机叶片由于受到燃料燃烧时形成的Na2SO4和海洋气氛中NaCl的复合作用发生热腐蚀加速叶片失效，研制既具有高的高温强度又具有优异的抗热腐蚀及氧化性能的叶片材料已成为一种趋势。金属表面铬铝共渗主要可以很大程度上提高材料的抗热腐蚀性，渗铝则能提高材料的抗氧化性，而铬铝共渗既能提高材料的抗腐蚀性又能提高材料的抗氧化性，因而很多学者对它们进行了研究。然而当前大部分金属材料铬铝共渗采用的都是固体法，虽然能达到一定的效本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镍基高温合金表面中性盐浴铬铝共渗剂，其特征在于它主要由氯化钠（NaCl）、氯化钡（BaCl2)、氟化钠（NaF）、铝粉（Al）和铬粉（Cr）组成；各组分的质量百分比分别为：氯化钠（NaCl）23~24.2%、氯化钡（BaCl2）55.1~58%、氟化钠（NaF）8~10%、铝粉（Al）4~6%、铬粉（Cr）5~7%，各组份之和为100%。

【技术特征摘要】
1.一种镍基高温合金表面中性盐浴铬铝共渗剂，其特征在于它主要由氯化钠（NaCl）、氯化钡（BaCl2)、氟化钠（NaF）、铝粉（Al）和铬粉（Cr）组成；各组分的质量百分比分别为：氯化钠（NaCl）23~24.2%、氯化钡（BaCl2）55.1~58%、氟化钠（NaF）8~10%、铝粉（Al）4~6%、铬粉（Cr）5~7%，各组份之和为100%。2.根据权利要求1所述的中性盐浴铬铝共渗剂，其特征是氯化钠和氯化钡的质量比为1:2.3。3.根据权利要求1所述的中性盐浴铬铝共渗剂，其特征是所述铝粉粒径为25μm，含量为99.95%；铬粉为200目的高纯试剂。4.一种镍基高温合金表面中性盐浴铬铝共渗工艺，其特征在于它包括以下步骤：（1）按照中性盐浴铬铝共渗剂配方质量百分比称量试剂混合均匀后放入坩埚中备用；（2）镍基高温合金表面预处理：将镍基高温合金表面经除油、去离子水清洗后进行砂纸打磨和机械抛光，...

【专利技术属性】
技术研发人员：许晓静，杨松，阮鸿雁，何志盛，牛田青，韩天，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32