本發(fā)明涉及高溫合金防護(hù)涂層領(lǐng)域,具體涉及一種鎳
鋁合金涂層及其制備鎳鋁合金涂層的方法。
背景技術(shù):
粉末包埋法是將試樣埋覆于粉末滲劑中,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行熱擴(kuò)散處理來(lái)獲得鎳鋁合金涂層的方法。固體粉末包埋法也稱(chēng)為包裝法,是發(fā)展最早且應(yīng)用最廣泛的一種鋁化物涂層制備方法。粉末包埋滲鋁本質(zhì)上屬于化學(xué)氣相滲鋁,包埋滲劑中通常添加2%到5%的活化劑,活化劑在高溫下易分解成鹵化氫氣體并與Al反應(yīng)生成金屬鹵化物,這些金屬鹵化物呈氣態(tài)并吸附在試樣表層釋放出活性Al原子,從而產(chǎn)生鎳鋁合金涂層。固體粉末包埋滲有以下一些優(yōu)點(diǎn):設(shè)備要求簡(jiǎn)單,操作方便,適用于大多數(shù)機(jī)械零部件,制備出的鎳鋁合金涂層質(zhì)量較好,是應(yīng)用最廣泛的方法。
為了進(jìn)一步提高鎳鋁合金涂層的抗氧化能力,只靠普通的滲鋁層來(lái)改善合金表面的氧化膜質(zhì)量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,因此需要對(duì)鎳鋁合金涂層進(jìn)行改性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種鎳鋁合金涂層,提高鎳鋁合金涂層的抗高溫氧化能力。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:一種鎳鋁合金涂層,包括NiAl相晶粒、Ni2Al3相晶粒、AlCr沉積物、位錯(cuò)纏結(jié)、位錯(cuò)環(huán)、莫瑞條;所述的涂層由NiAl相晶粒、Ni2Al3相晶粒和AlCr沉積物構(gòu)成;NiAl相晶粒、Ni2Al3相晶粒晶界周邊設(shè)置位錯(cuò)纏結(jié);所述NiAl相周?chē)木Я?nèi)部設(shè)置有析出相;多個(gè)析出相周邊設(shè)置有位錯(cuò)環(huán);相鄰NiAl相晶界位置處有若干莫瑞條。
進(jìn)一步地,所述NiAl相晶粒的粒徑在200nm-300nm;Ni2Al3相晶粒的粒徑在48-52nm。
本發(fā)明的一種制備權(quán)利要求1所述的鎳鋁合金涂層的方法,包括如下步驟:
(1)將滲鋁劑按比例充分混合均勻后與需要進(jìn)行滲鋁處理的鎳基合金共置于密封的滲灌中,在真空下或惰性氣體保護(hù)下加熱進(jìn)行滲鋁處理;
(2)用清洗劑洗掉表面粘附的粉末,然后對(duì)滲鋁后的表面進(jìn)行打磨、拋光處理;
(3)對(duì)步驟(2)處理完的合金其進(jìn)行激光沖擊強(qiáng)化。
進(jìn)一步地,所述在合金表面進(jìn)行激光強(qiáng)化沖擊,沖擊功率是10kw,沖擊次數(shù)為2-4次,光斑直徑4mm,搭接率50%,采用鋁箔為保護(hù)層,2mm層厚水為約束層。
進(jìn)一步地,步驟(1)中滲鋁劑按照重量百分比計(jì)包括如下組分:Cr 12wt.%、Pd 1.5 wt.%、Al 24.5wt.%、NH4Cl 3.2wt.%、AlCr合金粉18wt.%、Y2O3 3.8wt.%、Al2O3余量。
本發(fā)明的有益效果:通過(guò)本發(fā)明的方法,鎳鋁合金涂層表面的氧化膜有細(xì)化作用,有助于抑制氧化膜和基體內(nèi)部TCP的生長(zhǎng)速度,延緩氧化物的相變時(shí)間,對(duì)于提高氧化膜的粘結(jié)強(qiáng)度具有較好的效果,因此激光沖擊可以提高鎳鋁合金涂層的抗高溫氧化能力。
附圖說(shuō)明
為了更清晰地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為滲鋁涂層變形與位錯(cuò)的表面微觀(guān)結(jié)構(gòu);
圖2為滲鋁涂層變形與位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)表面微觀(guān)結(jié)構(gòu);
圖3為滲鋁涂層NiAl相的表面微觀(guān)結(jié)構(gòu);
圖4為滲鋁涂層NiAl相電子衍射的表面微觀(guān)結(jié)構(gòu);
圖5為滲鋁涂層莫瑞條紋的表面微觀(guān)結(jié)構(gòu);
圖6為莫瑞條紋電子衍射圖。
圖7為滲鋁涂層位錯(cuò)墻、位錯(cuò)胞和位錯(cuò)纏結(jié)的微觀(guān)結(jié)構(gòu);
圖8為滲鋁涂層錯(cuò)為運(yùn)動(dòng)的微觀(guān)結(jié)構(gòu);
圖9為滲鋁涂層晶粒細(xì)化的微觀(guān)結(jié)構(gòu);
圖10為滲鋁涂層位錯(cuò)整列的微觀(guān)結(jié)構(gòu);
圖11為試樣a的滲鋁涂層在800°C-1100℃下氧化動(dòng)力學(xué)曲線(xiàn);
圖12為試樣b的滲鋁涂層在800°C-1100℃下氧化動(dòng)力學(xué)曲線(xiàn);
圖13為800℃時(shí)試樣a滲鋁涂層氧化100h表面物相分析;
圖14為900℃時(shí)試樣a滲鋁涂層氧化100h表面物相分析;
圖15為1000℃時(shí)試樣a滲鋁涂層氧化100h表面物相分析;
圖16為1100℃時(shí)試樣a滲鋁涂層氧化100h表面物相分析;
圖17為800℃時(shí)試樣b滲鋁涂層氧化100h表面物相分析;
圖18為900℃時(shí)試樣b滲鋁涂層氧化100h表面物相分析;
圖19為1000℃時(shí)試樣b滲鋁涂層氧化100h表面物相分析;
圖20為1100℃時(shí)試樣b滲鋁涂層氧化100h表面物相分析;
圖21為800℃時(shí)試樣a滲鋁涂層氧化100h表面形貌;
圖22為900℃時(shí)試樣a滲鋁涂層氧化100h表面形貌;
圖23為1000℃時(shí)試樣a滲鋁涂層氧化100h表面形貌;
圖24為1100℃時(shí)試樣a滲鋁涂層氧化100h表面形貌;
圖25為800℃時(shí)試樣b滲鋁涂層氧化100h表面形貌;
圖26為900℃時(shí)試樣b滲鋁涂層氧化100h表面形貌;
圖27為1000℃時(shí)試樣b滲鋁涂層氧化100h表面形貌;
圖28為1100℃時(shí)試樣b滲鋁涂層氧化100h表面形貌;
圖29為800℃時(shí)試樣a滲鋁涂層氧化100h截面形貌;
圖30為900℃時(shí)試樣a滲鋁涂層氧化100h截面形貌;
圖31為1000℃時(shí)試樣a滲鋁涂層氧化100h截面形貌;
圖32為1100℃時(shí)試樣a滲鋁涂層氧化100h截面形貌;
圖33為800℃時(shí)試樣b滲鋁涂層氧化100h截面形貌;
圖34為900℃時(shí)試樣b滲鋁涂層氧化100h截面形貌;
圖35為1000℃時(shí)試樣b滲鋁涂層氧化100h截面形貌;
圖36為1100℃時(shí)試樣b滲鋁涂層氧化100h截面形貌。
具體實(shí)施方式
下面將通過(guò)具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
實(shí)施例1
如圖1所示,為本發(fā)明的一種鎳鋁合金涂層,包括NiAl相晶粒、Ni2Al3相晶粒、AlCr沉積物、位錯(cuò)纏結(jié)、位錯(cuò)環(huán)、莫瑞條;所述的涂層由NiAl相晶粒、Ni2Al3相晶粒和AlCr沉積物構(gòu)成;NiAl相晶粒、Ni2Al3相晶粒晶界周邊設(shè)置位錯(cuò)纏結(jié);所述NiAl相周?chē)木Я?nèi)部設(shè)置有析出相;多個(gè)析出相周邊設(shè)置有位錯(cuò)環(huán);相鄰NiAl相晶界位置處有若干莫瑞條。所述NiAl相晶粒的粒徑在200nm-300nm;Ni2Al3相晶粒的粒徑在48-52nm。
實(shí)施例2
本發(fā)明的一種制備權(quán)利要求1所述的鎳鋁合金涂層的方法,包括如下步驟
(1)將滲鋁劑按比例充分混合均勻后與需要進(jìn)行滲鋁處理的鎳基合金共置于密封的滲灌中,在真空下或惰性氣體保護(hù)下分段加熱進(jìn)行滲鋁處理;第一段加熱至800℃,保溫6h,第二段加熱至900℃,保溫1h,然后隨爐冷卻至室溫取出試樣;兩段加熱過(guò)程中的升溫速率均為7-12℃/min;滲鋁劑按照重量百分比計(jì)包括如下組分:Cr 12wt.%、Pd 1.5 wt.%、Al 24.5wt.%、NH4Cl 3.2wt.%、AlCr合金粉18wt.%、Y2O3 3.8wt.%、Al2O3 余量。
(2)用清洗劑洗掉表面粘附的粉末,然后對(duì)滲鋁后的表面進(jìn)行打磨、拋光處理;
(3)對(duì)步驟(2)處理完的合金其進(jìn)行激光沖擊強(qiáng)化。
本發(fā)明在合金表面進(jìn)行激光強(qiáng)化沖擊,沖擊功率是10kw,沖擊次數(shù)為2-4次,光斑直徑4mm,搭接率50%,采用鋁箔為保護(hù)層,2mm層厚水為約束層。
本實(shí)施例制得的鎳鋁合金涂層,通過(guò)透射電鏡觀(guān)察其表面微觀(guān)結(jié)構(gòu)如圖1-6所示。從圖中可以看出涂層晶?;径继幱诩{米尺度,NiAl相晶粒在200nm-300nm,還可能更大晶粒,Ni2Al3相晶粒尺寸大約在50nm左右。經(jīng)過(guò)激光沖擊后的涂層表面只有少量的晶粒產(chǎn)生了變形,如圖1所示,在變形的晶界邊緣發(fā)現(xiàn)有少量的位錯(cuò)。NiAl相雖然為脆性材料,變形很小,但是經(jīng)激光仍然可以看出位錯(cuò)在其中的運(yùn)動(dòng)的過(guò)程,如圖2,從圖中可以看出,位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的途徑有兩個(gè):一個(gè)是沿著晶界運(yùn)動(dòng),當(dāng)遇到其它晶界時(shí)受阻產(chǎn)生積塞;另外就是在晶體內(nèi)部運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)到另一邊晶界時(shí)產(chǎn)生積塞。從多個(gè)方向運(yùn)動(dòng)而來(lái)的位錯(cuò),在晶界的某個(gè)位置積塞形成了位錯(cuò)纏結(jié)。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)時(shí)受到一些析出相的阻礙,形成了沿著析出相周邊的位錯(cuò)包裹現(xiàn)象,產(chǎn)生了位錯(cuò)環(huán)。根據(jù)圖4電子衍射標(biāo)定所示,圖3為NiAl相,由于受到等離子體沖擊波的影響,晶體產(chǎn)生了較小的變形,在晶體內(nèi)部和晶界上存在少量的位錯(cuò)。在該NiAl相周?chē)木Я?nèi)部發(fā)現(xiàn)有少量的析出相,尺度大約在20-30nm左右,另外也有少量的變形和位錯(cuò)存在。在相鄰NiAl相晶界位置處發(fā)現(xiàn)有大量的莫瑞條,如圖5所示,這主要是由于上下兩個(gè)晶體重疊造成的。根據(jù)圖6所標(biāo)定的顯示,存在有兩套斑點(diǎn),其中一套斑點(diǎn)的間距是另一套斑點(diǎn)的兩倍,這是NiAl相和Ni3Al相產(chǎn)生了共格。
本發(fā)明對(duì)涂層下方的GH202基體進(jìn)行透射電鏡分析,如圖7-10所示。圖中本發(fā)明的基體產(chǎn)生了高密度的位錯(cuò),如圖7所示。本發(fā)明的基體發(fā)生了塑性變形,導(dǎo)致位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)在晶界積塞,形成了位錯(cuò)墻和位錯(cuò)纏結(jié)。在位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到某一析出相的阻礙形成了位錯(cuò)環(huán)。這些晶體缺陷的產(chǎn)生阻礙了位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng),提高了材料的力學(xué)性能。GH202內(nèi)部的位錯(cuò)呈相互平行的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),如圖8所示,形成了一些穿過(guò)晶體的孿晶,當(dāng)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)到晶界位置,產(chǎn)生堆積,形成高密度的位錯(cuò)纏結(jié),增加了位錯(cuò)進(jìn)一步滑移的阻力。由于位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)不同,當(dāng)多個(gè)位錯(cuò)從不同方向運(yùn)動(dòng)到某一位置相互交錯(cuò),使晶體產(chǎn)生了細(xì)化,形成了尺寸約為100nm左右的小晶體,如圖9所示。在如圖10中晶粒細(xì)化尤為明顯,另外還發(fā)現(xiàn)在有位錯(cuò)陣列的存在,在陣列中間還存有高密度的位錯(cuò)纏結(jié)。以上現(xiàn)象說(shuō)明采用本發(fā)明的方法制備的鎳鋁合金涂層,實(shí)現(xiàn)對(duì)基體的強(qiáng)化,有利于提高涂層和合金的抗高溫氧化性能。
實(shí)施例3
選取試樣a和試樣b,試樣a采用傳統(tǒng)方法制備的鎳鋁合金涂層,試樣b采用本發(fā)明的方法制備的鎳鋁合金涂層。
將試樣a和試樣b在800℃-1100℃下進(jìn)行恒溫氧化性能的測(cè)試,根據(jù)實(shí)驗(yàn)中試樣重量的變化,繪制出兩種試樣各溫度下氧化動(dòng)力學(xué)曲線(xiàn)。試樣a的滲鋁涂層在氧化初期,單位面積上的增重量呈快速上升的趨勢(shì),隨著高溫氧化持續(xù)進(jìn)行,其氧化增重速度逐漸減緩,如圖11所示。隨著氧化溫度的升高,涂層氧化增重也隨之增加,在1100 ℃條件下試樣增重尤為明顯。從圖中可以發(fā)現(xiàn),在1000 ℃和1100℃下試樣有所減重,這是由于在高溫下氧化膜發(fā)生剝落造成。圖12顯示的是試樣b在各溫度下氧化增重變化情況,可以看出其氧化增重要明顯低于未沖擊的試樣,且在1000 C下并未發(fā)現(xiàn)有增重減少的現(xiàn)象,而1100 ℃增重略有降低,說(shuō)明試樣b在1100℃氧化100h后也發(fā)生了氧化膜脫落的現(xiàn)象,但是其減重的程度要比試樣a要小。由此可以看出,滲鋁試樣在氧化初期生成Al2O3氧化膜,使試樣重量增加較為顯著,隨著氧化的持續(xù)進(jìn)行,涂層表面連續(xù)而致密的Al2O3薄膜阻礙了氧的進(jìn)一步滲透,具有較好的保護(hù)作用。本發(fā)明的方法能夠促進(jìn)Al元素的快速地生成更加致密的Al2O3薄膜,更加有效地防止氧的滲透,從而使合金增重量較低,說(shuō)明本發(fā)明的方法改善滲鋁涂層的高溫抗氧化性能。
對(duì)試樣a和試樣b進(jìn)行了X射線(xiàn)衍射分析,從圖13-20所示,圖中可以看出滲鋁涂層試樣在800℃氧化后表面氧化膜的主要成分為α-Al2O3、,θ-Al2O3,由于氧化膜厚度較薄,還檢測(cè)出NiAl、Ni2Al3和基體。比較圖13和17兩圖不難發(fā)現(xiàn),試樣b的NiAl和基體的峰值比試樣a要強(qiáng),說(shuō)明本發(fā)明的涂層所生成的氧化膜相對(duì)較薄,其氧化膜的生長(zhǎng)速率較為緩慢。涂層在900℃下氧化100小時(shí)后,表面氧化膜的仍然是由α-Al2O3,θ-Al2O3組成,Ni2Al3的峰幾乎消失,這是由于長(zhǎng)時(shí)間在高溫下發(fā)生了相變,生成了NiAl相;在1000℃氧化100h后在試樣b上發(fā)現(xiàn)有少量的Cr2O3(圖15所示),說(shuō)明表面的Al2O3薄膜發(fā)生了一定程度的剝落,而未沖擊的試樣則沒(méi)有發(fā)現(xiàn)Cr2O3的出現(xiàn),表面氧化膜主要由α-Al2O3組成,伴隨有少量的θ-Al2O3(圖19所示);試樣a和b在1100℃氧化100h后,均發(fā)生了大片的剝落現(xiàn)象,產(chǎn)生了大量的Cr2O3和少量的TiO2和尖晶石NiCr2O4。比較試樣a和b的峰值,試樣a生成的Cr2O3明顯要多一些,表明了本發(fā)明的涂層有助于抑制Cr2O3的生長(zhǎng),延緩Cr元素向外擴(kuò)散。
通過(guò)掃描電鏡觀(guān)察試樣a和b表面氧化膜形貌。從圖中可以看出在800℃氧化100h后氧化膜非常致密主要是呈針狀的θ-Al2O3和少量的塊狀的α-Al2O3。比較試樣a和b,不難發(fā)現(xiàn)試樣b表面氧化膜更加致密(如圖21、22所示);隨著溫度的升高,試樣在900℃氧化100h后,試樣a氧化膜中針狀的θ-Al2O3和α-Al2O3長(zhǎng)大比較明顯,氧化膜略顯的較為疏松,而試樣b表面氧化膜,仍顯得較為致密,θ-Al2O3和α-Al2O3的尺度相對(duì)較小(如圖23、24所示);在1000℃氧化100h后,試樣a表面氧化膜發(fā)生較大面積的脫落,氧化膜形成了多個(gè)小的凹坑,而試樣b的氧化膜中的Al2O3尺度有了較為明顯的長(zhǎng)大,但是相比較前者仍顯得致密許多(25、26圖所示);在1100℃下氧化100小時(shí)后,試樣a涂層氧化膜出現(xiàn)了大片的剝落區(qū)域,氧化膜中Al2O3含量較少,而試樣b氧化膜保持的較為完整,只是α-Al2O3顆粒長(zhǎng)大較為明顯,θ-Al2O3已經(jīng)消失了,同時(shí)還發(fā)現(xiàn)氧化膜表面出現(xiàn)了少量的Cr2O3和TiO2。由此說(shuō)明試樣b氧化性能要優(yōu)于試樣a,這主要本發(fā)明的方法對(duì)于滲鋁表面氧化膜有一種細(xì)化作用,能夠抑制Al2O3的生長(zhǎng),延緩氧化膜的相變時(shí)間,從而對(duì)基體起到了一種更好的保護(hù)作用。
試樣a和b在800-1100℃氧化100h后截面形貌如圖29-36所示,經(jīng)800℃氧化100h后截面形成三層結(jié)構(gòu),在表面層形成了一層薄薄的致密連續(xù)的氧化膜,根據(jù)XRD分析可知主要是Al2O3,中間一層為NiAl涂層,在涂層的下方為內(nèi)擴(kuò)散層(Inter-diffusion Zone),如圖29和30所示。隨著氧化溫度的升高,在900℃氧化100h后試樣a仍為三層結(jié)構(gòu),最外層的氧化膜厚度生長(zhǎng)較為明顯,而試樣b的滲鋁涂層氧化膜呈現(xiàn)為兩層結(jié)構(gòu),外層為Al2O3薄膜,內(nèi)層為Cr2O3薄膜,外層稍厚,而內(nèi)層非常致密,對(duì)基體起到了雙重的保護(hù)作用。氧化膜下方的內(nèi)擴(kuò)散區(qū)域明顯變厚,說(shuō)明本發(fā)明的方法有助于A(yíng)l元素的向內(nèi)擴(kuò)散,如圖31和32所示。在1000℃氧化100h后試樣a的滲鋁試樣截面已看不出三層結(jié)構(gòu),此時(shí)氧化膜變得較為疏松,伴隨有許多裂紋和大塊的剝落區(qū)域的出現(xiàn),且在基體內(nèi)部發(fā)生了一定程度的內(nèi)氧化,同時(shí)伴隨有粗大條狀的TCP相析出,如圖33所示。而試樣b其氧化膜的上部也出現(xiàn)了疏松和剝落現(xiàn)象,析出猶如針狀的TCP相,氧化膜下方也出現(xiàn)的內(nèi)氧化現(xiàn)象,相比較前者要輕了許多,如圖33所示。在1100℃氧化100h后,試樣a表面氧化膜剝落較為嚴(yán)重,合金基體沿著晶界的內(nèi)氧化深度大約為50μm,而試樣b的表面氧化膜更厚,分為兩層,外層薄而疏松,帶有氣孔,內(nèi)層厚而致密,對(duì)基體合金仍具有一定的保護(hù)作用。內(nèi)氧化的程度有多加劇,析出TCP變多,長(zhǎng)大較為明顯。由此可以看出,本發(fā)明的方法對(duì)于滲鋁涂層表面的氧化膜有細(xì)化作用,有助于抑制氧化膜和基體內(nèi)部TCP的生長(zhǎng)速度,延緩氧化物的相變時(shí)間,對(duì)于提高氧化膜的粘結(jié)強(qiáng)度具有較好的效果,可以提高滲鋁涂層的抗高溫氧化能力。
上面所述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述,并非對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定,在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下,本領(lǐng)域中普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍,本發(fā)明的請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容,已經(jīng)全部記載在技術(shù)要求書(shū)中。
技術(shù)特征:
1.一種鎳鋁合金涂層,其特征在于:包括NiAl相晶粒、Ni2Al3相晶粒、AlCr沉積物、位錯(cuò)纏結(jié)、位錯(cuò)環(huán)、莫瑞條;所述的涂層由NiAl相晶粒、Ni2Al3相晶粒和AlCr沉積物構(gòu)成;NiAl相晶粒、Ni2Al3相晶粒晶界周邊設(shè)置位錯(cuò)纏結(jié);所述NiAl相周?chē)木Я?nèi)部設(shè)置有析出相;多個(gè)析出相周邊設(shè)置有位錯(cuò)環(huán);相鄰NiAl相晶界位置處有若干莫瑞條。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎳鋁合金涂層,其特征在于:所述NiAl相晶粒的粒徑在200nm-300nm;Ni2Al3相晶粒的粒徑在48-52nm。
3.一種制備權(quán)利要求1所述的鎳鋁合金涂層的方法,其特征在于:包括如下步驟:
(1)將滲鋁劑按比例充分混合均勻后與需要進(jìn)行滲鋁處理的鎳基合金共置于密封的滲灌中,在真空下或惰性氣體保護(hù)下加熱進(jìn)行滲鋁處理;
(2)用清洗劑洗掉表面粘附的粉末,然后對(duì)滲鋁后的表面進(jìn)行打磨、拋光處理;
對(duì)步驟(2)處理完的合金其進(jìn)行激光沖擊強(qiáng)化。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備鎳鋁合金涂層的方法,其特征在于:所述在合金表面進(jìn)行激光強(qiáng)化沖擊,沖擊功率是10kw,沖擊次數(shù)為2-4次,光斑直徑4mm,搭接率50%,采用鋁箔為保護(hù)層,2mm層厚水為約束層。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備鎳鋁合金涂層的方法,其特征在于:步驟(1)中滲鋁劑按照重量百分比計(jì)包括如下組分:Cr 12wt.%、Pd 1.5 wt.%、Al 24.5wt.%、NH4Cl 3.2wt.%、AlCr合金粉18wt.%、Y2O3 3.8wt.%、Al2O3 余量。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種鎳鋁合金涂層,包括NiAl相晶粒、Ni2Al3相晶粒、AlCr沉積物、位錯(cuò)纏結(jié)、位錯(cuò)環(huán)、莫瑞條;所述的涂層由NiAl相晶粒和Ni2Al3相晶粒構(gòu)成;NiAl相晶粒、Ni2Al3相晶粒晶界周邊設(shè)置位錯(cuò)纏結(jié);所述NiAl相周?chē)木Я?nèi)部設(shè)置有析出相;多個(gè)析出相周邊設(shè)置有位錯(cuò)環(huán);相鄰NiAl相晶界位置處有大量的莫瑞條。本發(fā)明的鎳鋁合金涂層采用等離子噴涂后進(jìn)行激光強(qiáng)化處理,提高鎳鋁合金涂層的抗高溫氧化能力。
技術(shù)研發(fā)人員:曹將棟;張曉健;曹雪玉;姜伯晨
受保護(hù)的技術(shù)使用者:江蘇航運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日:2019.07.10
技術(shù)公布日:2019.09.20
聲明:
“鎳鋁合金涂層及其制備鎳鋁合金涂層的方法與流程” 該技術(shù)專(zhuān)利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專(zhuān)利(論文)的發(fā)明人(作者)