一种汽轮机叶片超高温涂层及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种汽轮机叶片超高温涂层及其制备方法，涉及材料表面处理技术领域，包括以下质量比成分：钇稳定氧化锆20‑30份、钛铝氮化物15‑20份、镧镁铝尖晶石10‑15份、纳米氧化铈5‑10份、钴基合金10‑15份、稀土元素混合物1‑5份、六方氮化硼5‑10份、SiC纳米颗粒5‑10份、碳化铬2‑5份；本发明专利技术通过镧镁铝尖晶石与稀土混合物的协同作用，使涂层在高温下大大降低晶粒生长速率，从而提高极端温度下的稳定性，采用碳化铬分解形成保护层，与SiC纳米颗粒共同抑制硫侵蚀，进一步提高稳定性，保证涂层在高温条件下的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料表面处理，尤其涉及一种汽轮机叶片超高温涂层及其制备方法。

技术介绍

1、汽轮机叶片是汽轮机这一关键动力设备中的核心部件，其设计精妙且功能至关重要。它们通常安装在汽轮机转子轮缘上，以圆周速度高速旋转，直接负责将蒸汽的热能高效转化为机械能。在汽轮机运行时，高温高压的蒸汽冲击叶片，推动其旋转并带动转子，进而驱动发电机发电或实现其他机械功。汽轮机叶片不仅承受着极高的温度、压力和离心力，还面临着蒸汽中的杂质、腐蚀以及长期运行带来的磨损和疲劳等严峻挑战。因此，其材料选择、结构设计、制造工艺以及防护措施都极为关键，直接关系到汽轮机的效率、可靠性和使用寿命。现代汽轮机叶片多采用先进的合金材料，并通过精密的加工工艺和表面涂层处理技术，以确保其在极端工况下仍能保持优异的性能；

2、在汽轮机叶片的涂层中，传统mcraly涂层在高温条件下容易生成疏松的al2o3膜，由于疏松的al2o3膜无法有效保护涂层内部免受氧化，涂层材料会逐渐被氧化，导致性能下降，寿命减少，而传统的陶瓷涂层由于与金属基体热膨胀系数差异导致界面应力集中，容易引起热震剥落，综上，传统本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种汽轮机叶片超高温涂层，其特征在于，包括以下质量比成分：钇稳定氧化锆(Y-ZrO2)20-30份、钛铝氮化物(TiAlN)15-20份、镧镁铝尖晶石(LaMgAl11O19)10-15份、纳米氧化铈(CeO2)5-10份、钴基合金(Co-Cr-Al-Y)10-15份、稀土元素混合物1-5份、六方氮化硼(h-BN)5-10份、SiC纳米颗粒5-10份、碳化铬(Cr3C2)2-5份。

2.根据权利要求1所述的一种汽轮机叶片超高温涂层，其特征在于：包括以下质量比成分：钇稳定氧化锆(Y-ZrO2)25份、钛铝氮化物(TiAlN)18份、镧镁铝尖晶石(LaMgAl11O19)12...

【技术特征摘要】

1.一种汽轮机叶片超高温涂层，其特征在于，包括以下质量比成分：钇稳定氧化锆(y-zro2)20-30份、钛铝氮化物(tialn)15-20份、镧镁铝尖晶石(lamgal11o19)10-15份、纳米氧化铈(ceo2)5-10份、钴基合金(co-cr-al-y)10-15份、稀土元素混合物1-5份、六方氮化硼(h-bn)5-10份、sic纳米颗粒5-10份、碳化铬(cr3c2)2-5份。

2.根据权利要求1所述的一种汽轮机叶片超高温涂层，其特征在于：包括以下质量比成分：钇稳定氧化锆(y-zro2)25份、钛铝氮化物(tialn)18份、镧镁铝尖晶石(lamgal11o19)12份、纳米氧化铈(ceo2)8份、钴基合金(co-cr-al-y)12份、稀土元素混合物3份、六方氮化硼(h-bn)8份、sic纳米颗粒7份、碳化铬(cr3c2)3份。

3.根据权利要求1所述的一种汽轮机叶片超高温涂层，其特征在于：所述钇稳定氧化锆中y2o3含量为8％，粒径为1-5μm；所述钛铝氮化物中al的含量为60-70％，粒径≤10μm。

4.根据权利要求1所述的一种汽轮机叶片超高温涂层，其特征在于：所述镧镁铝尖晶石中la:mg:al原子比为1:1:11；所述纳米氧化铈粒径为5-10nm，纯度≥99.9％；所述钴基合金中，co:cr:al:y质量比为70:20:8:2。

5.根据权利要求1所述的一种汽轮机叶片超高温涂层，其特征在于：所述稀土元素混合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：王婷，朱秋日，
申请(专利权)人：翰贝摩尔表面技术江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：