涡轮叶片制造技术

技术编号:7441657 阅读:181 留言:0更新日期:2012-06-16 18:00
本发明专利技术提供了一种涡轮叶片,涡轮叶片上喷涂有抗腐蚀保护层;抗腐蚀保护层的成分包括MCrAlY合金粉和氧化铝粉末,且氧化铝粉末所占的重量比为0.5~5%;其中,Y为稀土;M为镍(Ni)、钴(Co)或NiCo。本发明专利技术的涡轮叶片的表面上有抗腐蚀保护层,提高涡轮叶片的抗冲刷性能和耐高温腐蚀性能,从而延长叶片的工作寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涡轮叶片领域,特别地,涉及一种航改型燃机的具有抗高温腐蚀及冲蚀性能的涡轮叶片。
技术介绍
当前国内企业生产的航改型的小功率燃气轮机使用的燃料部分为焦虑煤气、黄磷尾气等杂质含量较高的气体。由于焦虑煤气、黄磷尾气等气体不仅含有硫,还含有一些杂质,同时进气端的空气里也含有微颗粒尘土、钠盐和钒酸盐有害物质,高温下会对燃气轮机的涡轮叶片造成高温硫化腐蚀和热腐蚀,影响涡轮叶片的寿命。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种涡轮叶片,以解决地面燃气轮机在燃料质量不佳(杂质含量和硫含量较高)的环境下使用时,涡轮叶片容易遭受高温气体的冲蚀作用和高温硫化,从而导致使用寿命过短的技术问题。为实现上述目的,根据本专利技术的一个方面,提供了一种涡轮叶片,涡轮叶片上喷涂有抗腐蚀保护层;抗腐蚀保护层的成分包括MCrAlY合金粉和氧化铝粉末,且氧化铝粉末所占的重量比为0.5 5% ;其中,Y为稀土 ;M为镍(Ni)、钴(Co)或NiCo。进一步地,铬(Cr)或铝(Al)占McrAlY粉末重量的5 25%。进一步地,抗腐蚀保护层通过热喷涂技喷涂在涡轮叶片上。进一步地,抗腐蚀保护层是通过超音速火焰喷涂技术(HVOF)喷涂在涡轮叶片上。进一步地,抗腐蚀保护层的厚度范围为100 μ π! 300 μ m。进一步地,涡轮叶片的材料为镍基高温合金。进一步地,涡轮叶片和抗腐蚀保护层之间还设有一层基本保护层;基本保护层的组成成分包括镍、钴、铬、铝及稀土。进一步地,涡轮叶片和抗腐蚀保护层之间还设有一层防护层;防护层的组成成分包括镍、钴、铬、铝、钽及稀土。进一步地,涡轮叶片和抗腐蚀保护层之间依次喷涂有一层基本保护层和一层防护层;基本保护层的组成成分包括镍、钴、铬、铝及稀土 ;防护层的组成成分包括镍、钴、铬、 铝、钽及稀土。本专利技术具有以下有益效果本专利技术的涡轮叶片的表面上有抗腐蚀保护层,提高涡轮叶片的抗冲刷性能和耐高温腐蚀性能,从而延长叶片的工作寿命。除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本专利技术还有其它的目的、特征和优点。 下面将参照图,对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中图1是本专利技术优选实施例的涡轮叶片的结构示意图;以及图2至图4是本专利技术的其它实施方式中的涡轮叶片的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明,但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。请参照图1,本专利技术优选实施例的涡轮叶片1的表面上均勻地覆盖了一层抗腐蚀保护层2。该涡轮叶片1的材料为镍基高温合金。该抗腐蚀保护层2的成分包括MCrAlY合金粉和氧化铝粉末(A1203);其中,MCrAlY合金粉包括铬(Cr)、铝(A1)、M及稀土(Y),且M 为镍(Ni)、钴(Co)或NiCo。铬(Cr)或铝(Al)占MCrAlY合金粉重量的5 25%。氧化铝 (A1203)粉末占该抗腐蚀保护层2的重量的0. 5 5%。该抗腐蚀保护层2通过热喷涂技术喷涂在涡轮叶片1的表面上。优选地,该抗腐蚀保护层2通过超音速火焰喷涂技术(HVOF)喷涂在涡轮叶片1的表面。具体过程为先将 MCrAlY合金粉末与氧化铝(A12CX3)粉末制备成热喷涂喂料;然后将该热喷涂喂料用热喷涂技术喷在涡轮叶片1的表面,得到A1203-MCrAlY抗腐蚀保护层2。采用HVOF技术能够保证抗腐蚀保护层2与涡轮叶片1结合力不受影响,且使得整个抗腐蚀保护层2的氧含量低。优选地,该抗腐蚀保护层2的厚度范围为100 μ m 300 μ m。 抗腐蚀保护层2内中的金属铬(Cr)和铝(Al)为亲氧元素,其与氧很容易形成大量氧化膜从而阻止氧和硫进一步向内扩散,大大提高了抗腐蚀保护层2的抗高温氧化和硫化性能; 此外,由于抗腐蚀保护层2中的A1203相有很高的硬度和耐磨性,可以提高抗腐蚀保护层2 的抗冲刷性能。由于涡轮叶片1的表面上有抗腐蚀保护层2,提高涡轮叶片1的抗冲刷性能和耐高温腐蚀性能,从而延长叶片的工作寿命。请结合参照图2,在其它实施方式中,在涡轮叶片1和抗腐蚀保护层2之间还设有一层基本保护层3。该基本保护层3的组成成分包括镍(Ni)、钴(Co)、铬(Cr)、铝(Al)及稀土。请结合参照图3,在其它实施方式中,在涡轮叶片1和抗腐蚀保护层2之间还设有一层防护层4。层防护层4的组成成分包括镍(Ni)、钴(Co)、铬(Cr)、铝(Al)、钽(Ta)及稀土。请结合参照图4,在其它实施方式中,上述基本保护层3、防护层4及抗腐蚀保护层 2依次喷涂在涡轮叶片1的表面上。以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已,并不用于限制本专利技术,对于本领域的技术人员来说,本专利技术可以有各种更改和变化。凡在本专利技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本专利技术的保护范围之内。权利要求1.一种涡轮叶片,其特征在于,所述涡轮叶片上喷涂有抗腐蚀保护层;所述抗腐蚀保护层的成分包括MCrAlY合金粉和氧化铝粉末,且所述氧化铝粉末所占的重量比为0.5 5% ;其中,所述Y为稀土 ;所述M为镍(Ni)、钴(Co)或NiCo。2.根据权利要求1所述的涡轮叶片,其特征在于,所述铬(Cr)或铝(Al)占McrAlY粉末重量的5 25%。3.根据权利要求1所述的涡轮叶片,其特征在于,所述抗腐蚀保护层通过热喷涂技喷涂在所述涡轮叶片上。4.根据权利要求3所述的涡轮叶片,其特征在于,所述抗腐蚀保护层是通过超音速火焰喷涂技术(HVOF)喷涂在所述涡轮叶片上。5.根据权利要求1所述的涡轮叶片,其特征在于,所述抗腐蚀保护层的厚度范围为 ΙΟΟμ300 μ Hlo6.根据权利要求1所述的涡轮叶片,其特征在于,所述涡轮叶片的材料为镍基高温合7.根据权利要求1所述的涡轮叶片,其特征在于,所述涡轮叶片和所述抗腐蚀保护层之间还设有一层基本保护层;所述基本保护层的组成成分包括镍、钴、铬、铝及稀土。8.根据权利要求1所述的涡轮叶片,其特征在于,所述涡轮叶片和所述抗腐蚀保护层之间还设有一层防护层;所述防护层的组成成分包括镍、钴、铬、铝、钽及稀土。9.根据权利要求1所述的涡轮叶片,其特征在于,所述涡轮叶片和所述抗腐蚀保护层之间依次喷涂有一层基本保护层和一层防护层;所述基本保护层的组成成分包括镍、钴、铬、铝及稀土 ; 所述防护层的组成成分包括镍、钴、铬、铝、钽及稀土。全文摘要本专利技术提供了一种涡轮叶片,涡轮叶片上喷涂有抗腐蚀保护层;抗腐蚀保护层的成分包括MCrAlY合金粉和氧化铝粉末,且氧化铝粉末所占的重量比为0.5~5%;其中,Y为稀土;M为镍(Ni)、钴(Co)或NiCo。本专利技术的涡轮叶片的表面上有抗腐蚀保护层,提高涡轮叶片的抗冲刷性能和耐高温腐蚀性能,从而延长叶片的工作寿命。文档编号C23C4/12GK102493849SQ201110378649公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月24日 优先权日2011年11月24日专利技术者付浩, 周建罗, 王辉 申请人:株洲南方燃气轮机成套制造安装有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王辉周建罗付浩
申请(专利权)人:株洲南方燃气轮机成套制造安装有限公司
类型:发明
国别省市:

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