一种CoNiCrAlY抗腐蚀热喷涂合金粉末及制备方法技术

本发明专利技术涉及热喷涂涂层材料领域，具体为一种CoNiCrAlY抗腐蚀热喷涂合金粉末及其制备方法，解决腐蚀环境下材料腐蚀的问题。按重量百分比计，该热喷涂合金粉末的化学组成及杂质含量如下：Ni31.0-34.0；Cr24.5-26.5；Al5.0-6.5；Y0.4-0.8；[O]≤0.05；[N]≤0.015；C≤0.02；Fe≤0.2；Si≤0.1，Co余量。该热喷涂合金粉末由超声气体雾化技术制备，该热喷涂合金粉末粒度为30-74μm，该热喷涂合金粉末的流动性为≤25s/50g，松装密度为3.5-4.5g/cm3，该热喷涂合金粉末制备的涂层在25-700℃的平均热膨胀系数为(13.3-13.7)×10-6.K-1。该热喷涂合金粉末制备的涂层具有优异的低温(35℃)和高温(900℃)抗腐蚀性能。经过35℃×15天盐雾试验后，涂层无明显变化；经过900℃×120h高温腐蚀试验后，涂层腐蚀增重0.04-0.08mg/mm2。

CoNiCrAlY corrosion resistant thermal spraying alloy powder and preparation method thereof

The invention relates to the field of thermal spraying coating materials, in particular to a CoNiCrAlY corrosion resistant thermal spraying alloy powder and a preparation method thereof, so as to solve the corrosion problem of materials in corrosive environments. According to the weight percentage, the chemical composition and impurity content of the alloy powder for thermal spraying: Ni31.0-34.0; Cr24.5-26.5; Al5.0-6.5; Y0.4-0.8; [O] = 0.05; [N] = 0.015; C = 0.02; Fe = 0.2; Si = 0.1, Co margin. By ultrasonic gas atomization technique for the preparation of the thermal spraying alloy powder, the thermal spraying powder particle size is 30-74 m, the fluidity of the alloy powder for thermal spraying is less than or equal to 25s/50g, 3.5-4.5g/cm3 loose packed density, expansion in the average heat 25-700 DEG C for the coefficient of thermal spraying coating alloy powder preparation (13.3-13.7) * 10-6.K-1. The coating prepared by the thermal spraying alloy powder has excellent corrosion resistance at low temperature (35 DEG C) and high temperature (900 DEG C). After 35 * 15 days salt spray test, the coating has no obvious change. After 900 * 120h high temperature corrosion test, the coating corrosion gain is 0.04-0.08mg/mm2.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热喷涂涂层材料领域，具体为一种CoMCrAlY抗腐蚀热喷涂合金粉末 及其制备方法。
技术介绍
发动机热端部件使用温度高，环境恶劣，现有合金材料难以满足要求，必须对其进 行高温防护措施。而热障涂层具有良好的隔热、抗高温氧化性能，这大大提高了发动机的出 口温度，对减少冷气量，提高工作效率和延长发动机的寿命做出了巨大贡献。粘结底层处于热障涂层的基体与陶瓷面层之间，具有改善涂层和基体物理相容 性、抗氧化和抗腐蚀性等多重功效。在氧化性环境中，粘结底层表面能否形成保护性氧化膜 以及氧化膜的生长与破坏情况，在很大程度上决定了热障涂层的使用寿命。然而，在高温腐 蚀环境下，涂层的抗腐蚀性能显得尤为重要。因此，有必要提供种抗腐蚀性优异的热喷涂合 金粉末，以作为高温腐蚀环境下热障涂层的粘结底层材料，同时也提供一种抗腐蚀涂层材 料，具有重要的工业应用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种CoNiCrAlY抗腐蚀热喷涂合金粉末及其制备方法，该 热喷涂合金粉末抗腐蚀性能优异，可以解决腐蚀环境下材料腐蚀的问题。本专利技术的技术方案如下一种CoNiCrAlY抗腐蚀热喷涂合金粉末，该热喷涂合金粉末的化学组成及杂质含 量如表1所示。表1热喷涂合金粉末的化学成分及杂质含量权利要求1.一种CoNiCrAlY抗腐蚀热喷涂合金粉末，其特征在于，按重量百分比计，该热喷涂合 金粉末的化学组成及杂质含量如下Ν 31. 0-34. O ；Cr24. 5-26. 5 ；A15. 0-6. 5 ；Y0. 4-0. 8 ； 彡 0. 05 ； 彡 0. 015 ； C 彡 0. 02 ；Fe 彡 0. 2 ；Si ( 0. 1，Co 余量。2.按照权利要求1所述的CoNiCrAlY抗腐蚀热喷涂合金粉末，其特征在于，热喷涂合金 粉末粒度为30-74 μ m。3.按照权利要求1所述的CoNiCrAlY抗腐蚀热喷涂合金粉末，其特征在于，热喷涂合金 粉末的流动性为< 25s/50g，松装密度为3. 5-4. 5g/cm3。4.一种权利要求1所述的CoNiCrAlY抗腐蚀热喷涂合金粉末的制备方法，其特征在于， 该热喷涂合金粉末由超声气体雾化技术制备。5.按照权利要求4所述的CoNiCrAlY抗腐蚀热喷涂合金粉末的制备方法，其特征在于， 超声气体雾化是利用Hartman激波管原理使高压气体加速，并产生振荡频率为1_10万赫的 脉冲气流，气流的流动速度为1. 5-2. 5马赫，该气流直接冲击液态金属流，使其雾化成微小 的液滴，随后快凝成合金粉末。6.按照权利要求4所述的CoNiCrAlY抗腐蚀热喷涂合金粉末的制备方法，其特征在于， 热喷涂合金粉末采用常压等离子喷涂工艺，具体如下主气压力0. 5-0. 7MPa，主气流量40_43L/min，次气压力0. 3-0. 4MPa，次气流量 2. 0-2. 8L/min,电流 500-520A,电压 60-65V，送粉量 19_25g/min，送粉气流量 6_7L/min，喷 涂距离 120-130mm。7.按照权利要求6所述的CoNiCrAlY抗腐蚀热喷涂合金粉末的制备方法，其特征在于， 该热喷涂合金粉末制备的涂层在25-700°C的平均热膨胀系数为(13. 3-13. 7) X 10_6. Γ1。8.按照权利要求6所述的CoMCrAlY抗腐蚀热喷涂合金粉末的制备方法，其特征在 于，该热喷涂合金粉末制备的涂层，经过35°C X 15天盐雾试验后，涂层无明显变化；经过 9000C X 120h高温腐蚀试验后，涂层腐蚀增重0. 04-0. 08mg/mm2。全文摘要本专利技术涉及热喷涂涂层材料领域，具体为一种CoNiCrAlY抗腐蚀热喷涂合金粉末及其制备方法，解决腐蚀环境下材料腐蚀的问题。按重量百分比计，该热喷涂合金粉末的化学组成及杂质含量如下Ni31.0-34.0；Cr24.5-26.5；Al5.0-6.5；Y0.4-0.8；≤0.05；≤0.015；C≤0.02；Fe≤0.2；Si≤0.1，Co余量。该热喷涂合金粉末由超声气体雾化技术制备，该热喷涂合金粉末粒度为30-74μm，该热喷涂合金粉末的流动性为≤25s/50g，松装密度为3.5-4.5g/cm3，该热喷涂合金粉末制备的涂层在25-700℃的平均热膨胀系数为(13.3-13.7)×10-6.K-1。该热喷涂合金粉末制备的涂层具有优异的低温(35℃)和高温(900℃)抗腐蚀性能。经过35℃×15天盐雾试验后，涂层无明显变化；经过900℃×120h高温腐蚀试验后，涂层腐蚀增重0.04-0.08mg/mm2。文档编号B22F9/08GK102094163SQ20111004550公开日2011年6月15日 申请日期2011年2月25日 优先权日2011年2月25日专利技术者侯万良, 常新春, 张凤军, 张春智, 张甲, 徐娜, 栾胜家 申请人:中国科学院金属研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＣｏＮｉＣｒＡｌＹ抗腐蚀热喷涂合金粉末，其特征在于，按重量百分比计，该热喷涂合金粉末的化学组成及杂质含量如下：　　Ｎｉ３１．０－３４．０；Ｃｒ２４．５－２６．５；Ａｌ５．０－６．５；Ｙ０．４－０．８；［Ｏ］≤０．０５；［Ｎ］≤０．０１５；Ｃ≤０．０２；Ｆｅ≤０．２；Ｓｉ≤０．１，Ｃｏ余量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐娜，张甲，常新春，侯万良，栾胜家，张凤军，张春智，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：89