【技术实现步骤摘要】
本申请涉及涂层，尤其涉及一种低粗糙度mcraly涂层及其制备方法和叶片。
技术介绍
1、mcraly合金涂层广泛应用于航空发动机、地面燃机、舰船燃机等高温热端部件表面。它不仅具有良好的高温抗氧化腐蚀性能，可用作热端金属部件表面高温防护；还常被用作热障涂层的底部金属粘结层，与隔热、耐冲蚀的陶瓷面层组合，增强陶瓷面层与金属基体的热膨胀系数匹配性。目前，传统热喷涂mcraly合金涂层表面粗糙度较高，喷涂后需要打磨抛光加工，涂层制造成本高昂。此外，喷涂mcraly合金涂层受视线效应限制，叶片叶身不同区域涂层厚度差异大。对于多联叶片，视线效应的限制会被进一步放大，导致叶身相互遮挡区域mcraly涂层难以沉积，严重影响零件表面mcraly防护涂层的制备。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种低粗糙度mcraly涂层及其制备方法和叶片，以解决上述问题。
2、为实现以上目的，本申请采用以下技术方案：
3、一种低粗糙度mcraly涂层的制备方法，包括：
4、将含有ni2+离子和/或co2+离子的溶液与超细craly合金粉混合得到电镀液；所述超细craly合金粉粒度分布满足dv(5)：3-5μm、dv(10)：4-6μm、dv(50)：9-11μm、dv(90)：16-18μm、dv(95)：18-21μm；每升所述电镀液中含有20-50g所述超细craly合金粉；
5、将待加工工件作为电镀阴极浸渍于所述电镀液中，并以盛放所述电镀液的水平方向z为转
6、镍阳极的长度方向与所述水平方向z一致并在所述电镀液内绕所述待加工工件转动；
7、恒电流条件下电镀，然后清洗、真空热处理得到所述低粗糙度mcraly涂层。
8、优选地，所述电镀液中，ni2+离子浓度为75-85g/l，co2+离子浓度为45-60g/l。
9、优选地，所述超细craly合金粉的制备方法包括：
10、将金属cr、al、y使用真空感应熔炼惰性气体雾化法制备得到craly合金粉，然后进行气流分级得到所述超细craly合金粉。
11、优选地，所述电镀的电流密度为1-2a/dm2，温度为50-55℃，时间为2-5h。
12、优选地，所述电镀的过程中，使用机械搅拌所述电镀液，搅拌制度为搅拌20-40s，静止20-40s，搅拌速度为200-600r/min。
13、优选地，所述低粗糙度mcraly涂层的制备方法，所述镍阳极满足以下条件中的一个或多个：
14、a.所述镍阳极为圆柱形，其直径为所述待加工工件宽度的十分之一到五分之一；
15、b.所述镍阳极的总表面积为所述待加工工件的电镀面积的0.5-1.5倍；
16、c.所述镍阳极呈多孔状或网状；
17、d.所述镍阳极与所述待加工工件的最小间距为3-10mm；
18、e.所述镍阳极绕所述待加工工件匀速转动；
19、f.所述镍阳极每5-20s绕所述待加工工件一周；
20、g.所述镍阳极设置一个或多个。
21、优选地，所述真空热处理的温度为1000-1100℃，真空度为1×10-3-1×10-2pa，保温时间为2-4h。
22、本申请还提供一种低粗糙度mcraly涂层，使用所述的低粗糙度mcraly涂层的制备方法制得。
23、优选地，所述低粗糙度mcraly涂层的粗糙度ra为1.5-2.5μm；各部位元素质量含量范围为cr17-24％、al6-10％和y0.2-2％。
24、本申请还提供一种叶片，其表面部分或全部设置所述的低粗糙度mcraly涂层。
25、优选地，所述叶片包括前缘、叶身和尾缘；所述前缘的涂层平均厚度为200-220μm，所述叶身的涂层平均厚度为190-210μm，所述尾缘的涂层平均厚度为205-225μm。
26、与现有技术相比，本申请的有益效果包括：
27、本申请提供的低粗糙度mcraly涂层的制备方法，采用复合电镀技术有效解决热喷涂技术视线效应限制问题，且成本低廉。本申请通过超细craly合金粉的粒径分布调控结合待加工工件与镍阳极运动轨迹配合，电镀完成后，通过真空热处理工艺使得叶身表面m-craly复合镀层中m基质元素与craly元素互扩散，实现表面低粗糙度、均匀厚度、均匀组分mcraly合金涂层的制备，尤其适用于非规则型面加工件的加工。
28、本申请提供的低粗糙度mcraly涂层，表面粗糙度低，无需后续做打磨处理，均匀性好，涂层生产成本低。
29、本申请提供的叶片，高温防护性能好，服役寿命长。
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1.一种低粗糙度MCrAlY涂层的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的低粗糙度MCrAlY涂层的制备方法，其特征在于，所述电镀液中，Ni2+离子浓度为75-85g/L，Co2+离子浓度为45-60g/L。
3.根据权利要求1所述的低粗糙度MCrAlY涂层的制备方法，其特征在于，所述超细CrAlY合金粉的制备方法包括：
4.根据权利要求1所述的低粗糙度MCrAlY涂层的制备方法，其特征在于，所述电镀的电流密度为1-2A/dm2，温度为50-55℃，时间为2-5h；
5.根据权利要求1所述的低粗糙度MCrAlY涂层的制备方法，其特征在于，所述镍阳极满足以下条件中的一个或多个：
6.根据权利要求1-5任一项所述的低粗糙度MCrAlY涂层的制备方法，其特征在于，所述真空热处理的温度为1000-1100℃，真空度为1×10-3-1×10-2Pa，保温时间为2-4h。
7.一种低粗糙度MCrAlY涂层，其特征在于，使用权利要求1-6任一项所述的低粗糙度MCrAlY涂层的制备方法制得。
8.根
9.一种叶片，其特征在于，其表面部分或全部设置权利要求7或8所述的低粗糙度MCrAlY涂层。
10.根据权利要求9所述的叶片，其特征在于，所述叶片包括前缘、叶身和尾缘；所述前缘的涂层平均厚度为200-220μm，所述叶身的涂层平均厚度为190-210μm，所述尾缘的涂层平均厚度为205-225μm。
...【技术特征摘要】
1.一种低粗糙度mcraly涂层的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的低粗糙度mcraly涂层的制备方法，其特征在于，所述电镀液中，ni2+离子浓度为75-85g/l，co2+离子浓度为45-60g/l。
3.根据权利要求1所述的低粗糙度mcraly涂层的制备方法，其特征在于，所述超细craly合金粉的制备方法包括：
4.根据权利要求1所述的低粗糙度mcraly涂层的制备方法，其特征在于，所述电镀的电流密度为1-2a/dm2，温度为50-55℃，时间为2-5h；
5.根据权利要求1所述的低粗糙度mcraly涂层的制备方法，其特征在于，所述镍阳极满足以下条件中的一个或多个：
6.根据权利要求1-5任一项所述的低粗糙度mcraly涂层的制备方法，其特征在于，所述真空热处理的...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄凌峰，刘建明，于月光，王帅，郭睿，刘通，吴超，
申请(专利权)人：北矿新材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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