一种用于航空发动机压气机表面的陶瓷涂层及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种应用于航空发动机压气机钛合金表面的高强韧耐高温氧化的陶瓷涂层及其制备方法，涉及涂层制备领域，包括步骤S1、对基体进行预处理，并将基体固定于基片台上；步骤S2、将靶材分别安放在靶位上；步骤S3、对基体通过离子化惰性气体对基体进行偏压清洗；步骤S4、在基体表面溅射一层80‑100nm厚的纯Ti过渡层；步骤S5、在纯Ti过渡层上形成一层AlCrSiTiBN抗氧化涂层。本发明专利技术的涂层，在保持优异力学性能的基础上解决了高温下涂层易氧化失效的问题，为航空发动机压气机钛合金表面的防护涂层应用提供了一种新思路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高强韧耐高温防护涂层制备，特别是指一种应用于航空发动机压气机钛合金表面的高强韧耐高温氧化的陶瓷涂层及其制备方法。

技术介绍

1、随着航空发动机及燃气轮机技术不断发展和使用要求的不断提其工作温度也逐步升高，压气机叶片的服役环境也趋于高温、应力复杂、高腐蚀性等，叶片需要具备能够承受氧化、腐蚀、高速气流冲刷、抗高温蠕变及热机械疲劳长期工作而不致失效的能力，在叶片上制备合适的防护涂层便是一种有效可行的方式。

2、国内压气机出口温度一般在400℃~600℃，先进的发动机出口温度已经超过650℃，主要存在高温氧化问题，而压气机涂层在此温度范围的适应性研究较少。另外随着其推重比不断增加，预计第五代的航空发动机压气机出口温度将达到800℃左右，在高温高压高转速的恶劣的工作环境下防护涂层性能往往会急剧退化而使防护性能失效。因此兼备优异的机械性能和耐高温氧化性的涂层是高性能压气机叶片的保障，提高其耐磨性、硬度和抗氧化能力是关键。

3、之前的研究主要局限于二元和三元体系的氮化物涂层，如tibn是在tin的基础上加入b元素形成的三元涂层。b的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于航空发动机压气机表面的陶瓷涂层的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，有机溶剂选自丙酮和酒精；清洗方式选自超声波清洗。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，基体选自单晶Si，单晶Al2O3、304不锈钢中的一种。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，AlCrSi靶材安放在射频靶靶位上，靶材中Al、Cr、Si化学成分比为1:1:1；Ti靶材和TiB2靶材安放在直流靶靶位；靶材的纯度均达到99.99%，靶材大小为φ76.2×5 mm。

<p>5.根据权利要求...

【技术特征摘要】

1.一种用于航空发动机压气机表面的陶瓷涂层的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s1中，有机溶剂选自丙酮和酒精；清洗方式选自超声波清洗。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s1中，基体选自单晶si，单晶al2o3、304不锈钢中的一种。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s2中，alcrsi靶材安放在射频靶靶位上，靶材中al、cr、si化学成分比为1:1:1；ti靶材和tib2靶材安放在直流靶靶位；靶材的纯度均达到99.99%...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭涛，高龙钰，庞晓露，高克玮，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：