[发明专利]一种耐海洋腐蚀热喷涂可磨耗封严涂层及其制备方法

摘要

本技术属于航空发动机压气机机匣内壁等部件的气路封严涂层技术，特别是涉及一种耐海洋腐蚀热喷涂可磨耗封严涂层及其制备方法。该方法包括如下步骤：(1)底层制备，采用大气等离子喷涂方法在高温合金基体表面制备NiAl底层；(2)可磨耗面层制备，采用大气等离子喷涂方法在NiAl底层上制备NiCrAl/BN面层，NiCrAl/BN面层的相组成为NiCrAl合金相及非金属相h‑BN，所制备的NiCrAl/BN面层呈典型的多孔多相结构。采用本发明获得的耐腐蚀封严涂层，具有良好的抗海洋环境腐蚀能力，在经受海洋环境腐蚀后其涂层硬度、结合强度等性能衰减量低，满足航空发动机气路封严的使用要求。

主权项

1.一种耐海洋腐蚀热喷涂可磨耗封严涂层的制备方法，其特征在于，采用大气等离子喷涂NiAl底层和多孔多相NiCrAl/BN面层，双层组成的耐腐蚀可磨耗封严涂层，其中NiAl底层厚度为0.1 mm～0.2mm，NiCrAl/BN面层厚度为2.0 mm～2.5mm；所述的耐海洋腐蚀热喷涂可磨耗封严涂层的制备方法，具体步骤如下：（1）底层制备采用大气等离子喷涂方法在高温合金基体表面制备NiAl底层；（2）可磨耗面层制备采用大气等离子喷涂方法在NiAl底层上制备NiCrAl/BN面层，NiCrAl/BN面层的相组成为NiCrAl合金相及非金属相h‑BN，所制备的NiCrAl/BN面层呈典型的多孔多相结构；面层制备过程包括除油、吹砂前保护、零件吹砂、等离子喷涂、清理，具体过程如下：（1）喷涂涂层前，对零件进行除油处理，采用丙酮或者汽油擦洗；（2）进行吹砂前保护，采用工装或保护胶带对零件非喷涂区域进行保护；（3）进行零件喷砂处理，活化和粗化零部件表面，采用40目～80目白刚玉砂，吹砂压力为0.1MPa～0.3 MPa；（4）进行大气等离子喷涂，大气等离子喷涂参数为：电流300A～500A，氩气流量为50L/min～100L/min，氢气流量为3L/min～8L/min，送粉速率为30 g/min～50 g/min，喷涂距离为90mm～130mm，喷涂角度为75°～90°；（5）喷涂结束后，去除保护胶带或者拆除保护夹具；大气等离子喷涂NiAl底层所用NiAl合金粉末粒度在50μm～80μm之间；按重量百分比计，NiAl底层中，Ni 90%～95%，Al 5～10%；大气等离子喷涂NiCrAl/BN面层所用NiCrAl合金及非金属BN的粉末粒度在40μm～90μm之间；该粉末为核壳结构，内部为BN，外部均匀包覆NiCrAl合金；该粉末经大气等离子喷涂后，形成金属相、非金属相以及孔隙结构；按重量百分比计，NiCrAl/BN面层中，Ni 56～60，Cr 12～15，Al 1.0～2.5，BN余量。