一种镍基高温合金表面化学气相沉积AlCr涂层方法技术

本发明专利技术提供了一种镍基高温合金表面化学气相沉积AlCr涂层方法，其可以为高温合金材料表面制备涂层，同时其制备过程绿色无污染，产生的废物易于处理，处理成本低。本发明专利技术采用化学气相沉积法制备AlCr涂层为两步法，先渗Cr后渗Al；工艺过程使用纯Al、纯Cr作为原材料，无其他元素杂质引入，涂层纯净度高，同时整个工艺过程均为化学气相沉积，工艺过程是纯气体环境，反应气体均匀流动，涂层制备不受工件尺寸及外形影响，可以对工件的内腔制备相应的涂层，且涂层制备均匀性高。且涂层制备均匀性高。且涂层制备均匀性高。

【技术实现步骤摘要】
一种镍基高温合金表面化学气相沉积AlCr涂层方法


[0001]本专利技术涉及镍基高温合金制备涂层方法
，具体为一种镍基高温合金表面化学气相沉积AlCr涂层方法。

技术介绍

[0002]高温合金表面涂覆高温防护涂层既可以满足抗高温氧化和防止热腐蚀要求，同时也不损伤基体的力学性能，因而被广泛应用在航空发动机、燃气轮机的零件制备。AlCr涂层作为具有优异性能的高温防护涂层，主要由NiAl相组成，但Cr元素的添加不仅可以获得良好的抗高温氧化性能，同时还可以提高涂层抗高温和防止热腐蚀性能；同时AlCr涂层内部沉积了富Cr元素，形成了扩散障碍，有效阻止了Al元素的扩散，在高温氧化、腐蚀环境下，涂层形成的Cr2O3比Al2O3拥有更好的高温抗氧化性能；并且Cr元素固溶在β
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NiAl相中，可以有效延缓β
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NiAl相在快速冷却时的相转变，提升涂层的稳定性，提高涂层的使用寿命。
[0003]目前，传统的在高温合金材料表面制备涂覆AlCr涂层时，通常采用浆料渗AlCr的方式，或者采用先电镀Cr、再气相渗Al的方式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镍基高温合金表面化学气相沉积AlCr涂层方法，其特征在于：其包括以下步骤：S1、将待加工工件安放至涂层工装，在化学气相沉积反应炉的内部发生器中放入纯Cr颗粒；S2、对所述化学气相沉积反应炉内部进行抽低真空，然后冲入氩气，对所述化学气相沉积反应炉加热，工艺压力控制在100
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500mbar；炉内温度加热至1000
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1050℃后保温，向所述内部发生器通入氢气和氯化氢的混合气体，流量为8
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15L/min，其中氢气流量为8
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14 L/min、氯化氢流量为0.5
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1 L/min，保温2
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4h；所述内部发生器产生的CrCl、CrCl3高活性化合物与所述工件反应，沉积一层富Cr涂层；S3、反应结束后，通入氩气对所述化学气相沉积反应炉进行冷却，气体流量控制在20
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30L/min；S4、将所述内部发生器的Cr颗粒更换为纯Al颗粒，将渗Cr后的所述工件放置在对应工装上，将外部发生器内部放入Al颗粒；S5、对所述气相沉积反应炉内部再次进行抽低真空，然后冲入氩气，对所述化学气相沉积反应炉及所述外部发生器分别进行加热，工艺压力控制在100
‑
500mbar；所述气相沉积反应炉温度加热至1000
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1050℃后保温，所述外部发生器加热至290
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320℃后保温，向所述外部发生器通入氢气和氯化氢的混合气体，流量为8
‑
15L/min，其中氢气流量为8
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14 L/min、氯化氢流...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宏然，崔启政，任建伟，张乔，崔慧然，
申请(专利权)人：无锡透平叶片有限公司，
类型：发明
国别省市：