CN1041789A - 铝稀土包埋共渗 - Google Patents
铝稀土包埋共渗 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1041789A CN1041789A CN 88106961 CN88106961A CN1041789A CN 1041789 A CN1041789 A CN 1041789A CN 88106961 CN88106961 CN 88106961 CN 88106961 A CN88106961 A CN 88106961A CN 1041789 A CN1041789 A CN 1041789A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rare earth
- rare
- penetration enhancer
- content
- alloy powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
一种将零件埋入渗剂的铝稀土包埋共渗方法,由铝稀土合金粉,铁铝稀土合金粉和其他含稀土元素的合金粉与氧化铝粉及不同类型的氯化物活性剂组成渗剂,金属零件在惰性气氛和高温下进行渗涂处理,渗剂中稀土含量不同,则采用不同的活性剂,不仅可以减少渗剂中的稀土含量,同时可获得最佳的铝稀土共渗涂层。
Description
包埋渗铝是目前工业中应用很广泛的一种工艺,具有设备简单、成本低,易成批生产等优点。但是渗铝涂层在高温下生成的氧化膜易剥落,渗层中的铝向基体中扩散较快,使其抗高温氧化性能下降,渗铝涂层的抗硫化和抗热腐蚀性能也较差。为了提高铝化物涂层的性能,发展了铝与其它元素共渗工艺,如铝稀土共渗、铝铬共渗、铝硅共渗和铝钛共渗等。
铝稀土共渗可以改变涂层表面生成氧化膜的性质,提高氧化膜的附着力,有效地阻止硫向基体扩散,因而具有优良的抗高温氧化、抗硫化和抗热腐蚀性能,显著提高高温零件的使用寿命。
铝稀土共渗是在渗铝的基础上发展起来的,在原有的渗剂中加入稀土元素,将金属零件包埋在渗剂中。
铝稀土包埋共渗的渗剂必须具备两个条件:
1.在渗涂时保持一定的铝和稀土活度;2.渗剂中应同时存在气相铝的化合物载体和气相稀土化合物载体。
以往的铝稀土共渗专利多将专利权限放在渗剂中的稀土活度上,对活性剂并没有具体确切的要求,它们的实施例中仅有NH4Cl一种活性剂。如美国3794511专利,渗剂中稀土含量高达55-73%,仅一般性地说加入少量NH4Cl或挥发性卤化物,没有具有量。日本公开特许公报,昭56-87661,要求渗剂中稀土含量为0.05-20%,以NH4Cl为活性剂,含量为0.5%,对其它活性剂没有具体的要求。
本发明的目的在于,减少渗剂中的稀土含量,同时为获得最佳的铝稀土共渗涂层,提出对于渗剂中不同的稀土含量,选择不同的活性剂和含量。
本发明分别用由铝稀土合金粉、铁铝稀土合金粉和其它含稀土元素的合金粉与氧化铝粉及不同类型的氯化物活性剂组成渗剂。将金属零件包埋在渗剂中,在非氧化气氛下,在800-1150℃高温下进行渗涂处理。
采用NH4Cl为活性剂,以Al-y共渗为例,渗剂中的反应产物液相中以yCl3和yCl2为主,有少量铝的氯化物,在气相以AlCl3、AlCl2和AlCl1为主,同时保持一定的yCl3和yCl2分压与其液相平衡,总结果渗剂中以钇的氯化物为主,铝的氯化物为副。yCl3和yCl2的生成消耗了合金粉中的y,使y的活度下降,使共渗的第一个条件消弱。因此,以NH4Cl为活性剂时,渗剂中的稀土含量较高,必须大于生成稀土氯化物的需要量。当渗剂中稀土含量较高时,如>1%,采用NH4Cl作活性剂对合金粉中稀土的活度影响较小。提高FeAl稀土粉中铝的活度,需要的NH4Cl可以减少,含量为0.1-0.5%,更有利于铝稀土共渗。稀土含量<1%时,采用NaCl或KCl活性剂,含量为0.5-1%。只有少部分稀土溶入NaCl或KCl,形成稀土氯化物,气相中仍能保持一定稀土氯化物分压与之平衡,但较前一种情况为低。以NaCl或KCl为活性剂时,合金粉中稀土的活度下降较小,适用于渗剂中稀土含量较低的情况。以含量为0.5-1%的稀土无水氯化物作活性剂,合金粉中的稀土只有少量溶入稀土无水氯化物生成低价稀土氯化物,合金粉中稀土消耗少,同时可以保证气相有最大限度的稀土氯化物分压,以稀土无水氯化物为活性剂对渗剂中不同稀土含量均适用,但采用稀土氯化物作活性剂相当于提高了渗剂中的稀土总量。
实施例1
铝稀土共渗试样采用K38镍基高温合金(以下相同),其成份如下:
元素 | C | Cr | Ni | Co | W | Mo | Al | Ti | Nb |
成份 | 0.15 | 16 | 余 | 8.5 | 2.6 | 1.7 | 3.4 | 3.2 | 0.8 |
Ta | B | Zr |
1.7 | 0.01 | 0.1 |
铝稀土包埋渗采用320目FeAly(或Ce)合金粉其化学成份为Fe 39%、Al 55%、y(或Ce)6%,加入0.1%NH4Cl,均匀混合后将试样埋入。在流动氩气下,1000℃渗涂3小时。可以获得Ni2Al3为主的铝稀土共渗涂层。经常规扩散退火处理后可转变为NiAl相铝稀土共渗涂层。
实施例2
铝稀土包埋渗采用320目Al-y(或Ce)合金粉,含y(或Ce)8%,渗剂中Al-y(或Ce)合金粉含量4%,NaCl 0.75%,余量为氧化铝。或Al-y(或Ce)合金粉含量6%,KCl 1%,余量为氧化铝。均匀混合后将试样埋入,在流动氩气下,1000℃渗涂3小时,可以获得NiAl相Al-y(或Ce)共渗涂层。
实施例3
渗剂中Al-y(或Ce)合金粉(同上)含量4%,yCl3或CeCl31%,余量为氧化铝,均匀混合后将试样埋入,在流动氩气下,1000℃渗涂3小时,可获得NiAl相Al-y(或Ce)共渗涂层。
以上实例获得的铝稀土共渗涂层,经高温氧化,热循环氧化和热腐蚀实验,证明其性能均优于渗铝涂层。
Claims (2)
1、一种将零件埋入渗剂的铝稀土包埋共渗方法,其特征在于由铝稀土合金粉、铁铝稀土合金粉和其它含稀土元素的合金粉与氧化铝粉及不同类型的卤化物活性剂组成渗剂,将金属零件包埋在渗剂中,在惰性气氛保护和800-1150℃高温下进行渗涂处理,渗剂中稀土含量>1%时采用,NH4Cl活性剂含量为0.1-0.5%,稀土含量<1%时,采用NaCl或KCl活性剂,含量为0.5-1%。
2、如权利要求1所述的铝稀土包埋共渗方法,其特征在于,采用渗剂合金粉中所含稀土元素相应的无水氯化物为活性剂,含量为0.5-1%。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 88106961 CN1014249B (zh) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | 铝稀土包埋共渗 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 88106961 CN1014249B (zh) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | 铝稀土包埋共渗 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1041789A true CN1041789A (zh) | 1990-05-02 |
CN1014249B CN1014249B (zh) | 1991-10-09 |
Family
ID=4834456
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN 88106961 Expired CN1014249B (zh) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | 铝稀土包埋共渗 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN1014249B (zh) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1040671C (zh) * | 1994-09-14 | 1998-11-11 | 中国科学院金属腐蚀与防护研究所 | 一种抗高温热腐蚀涂层的制备方法 |
CN102051573B (zh) * | 2009-10-28 | 2012-03-28 | 中国石油化工集团公司 | 一种在钢铁表面渗制铝钼稀土涂层的方法 |
CN106591773A (zh) * | 2016-12-14 | 2017-04-26 | 哈尔滨工业大学 | 一种高温用金属表面抗高温氧化辐射热防护涂层制备方法 |
CN107779813A (zh) * | 2017-12-23 | 2018-03-09 | 北方民族大学 | 钛铝合金表面Cr‑Al‑Ce‑Y热防护涂层的制备工艺及其渗剂 |
CN109881145A (zh) * | 2019-04-15 | 2019-06-14 | 华能国际电力股份有限公司 | 一种料浆法沉积的富铬高温耐蚀涂层的制备方法 |
CN112404800A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-02-26 | 上海交通大学 | 一种镁稀土合金活性钨极氩弧焊的专用活性剂及其制备和使用方法 |
CN114015976A (zh) * | 2021-11-08 | 2022-02-08 | 湖南昊宏新材料科技有限公司 | 一种复合锌合金料及其渗锌方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6554924B2 (en) * | 2001-01-18 | 2003-04-29 | Bwxt Y-12 Llc | Metallic diffusion process and improved article produced thereby |
-
1988
- 1988-10-07 CN CN 88106961 patent/CN1014249B/zh not_active Expired
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1040671C (zh) * | 1994-09-14 | 1998-11-11 | 中国科学院金属腐蚀与防护研究所 | 一种抗高温热腐蚀涂层的制备方法 |
CN102051573B (zh) * | 2009-10-28 | 2012-03-28 | 中国石油化工集团公司 | 一种在钢铁表面渗制铝钼稀土涂层的方法 |
CN106591773A (zh) * | 2016-12-14 | 2017-04-26 | 哈尔滨工业大学 | 一种高温用金属表面抗高温氧化辐射热防护涂层制备方法 |
CN106591773B (zh) * | 2016-12-14 | 2019-01-18 | 哈尔滨工业大学 | 一种高温用金属表面抗高温氧化辐射热防护涂层制备方法 |
CN107779813A (zh) * | 2017-12-23 | 2018-03-09 | 北方民族大学 | 钛铝合金表面Cr‑Al‑Ce‑Y热防护涂层的制备工艺及其渗剂 |
CN109881145A (zh) * | 2019-04-15 | 2019-06-14 | 华能国际电力股份有限公司 | 一种料浆法沉积的富铬高温耐蚀涂层的制备方法 |
CN112404800A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-02-26 | 上海交通大学 | 一种镁稀土合金活性钨极氩弧焊的专用活性剂及其制备和使用方法 |
CN112404800B (zh) * | 2020-11-18 | 2021-11-12 | 上海交通大学 | 一种镁稀土合金活性钨极氩弧焊的专用活性剂及其制备和使用方法 |
CN114015976A (zh) * | 2021-11-08 | 2022-02-08 | 湖南昊宏新材料科技有限公司 | 一种复合锌合金料及其渗锌方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1014249B (zh) | 1991-10-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4034142A (en) | Superalloy base having a coating containing silicon for corrosion/oxidation protection | |
US6291014B1 (en) | Active element modified platinum aluminide diffusion coating and CVD coating method | |
US3999956A (en) | Platinum-rhodium-containing high temperature alloy coating | |
US5077140A (en) | Coating systems for titanium oxidation protection | |
JP3305709B2 (ja) | レニウム含有保護被覆 | |
CA2006892C (en) | Nickel or cobalt base superalloy article having an aluminide coating thereon and process of manufacture | |
CN101233262A (zh) | 制备具有Pt金属改性的γ-Ni+γ'-Ni3Al合金组分及活性元素的高温涂层的方法 | |
EP1327702A1 (en) | Mcraiy bond coating and method of depositing said mcraiy bond coating | |
US4326011A (en) | Hot corrosion resistant coatings | |
US4009146A (en) | Method of and mixture for aluminizing a metal surface | |
US20130323418A1 (en) | Oxidation resistant alloy coating film, method of producing an oxidation resistant alloy coating film, and heat resistant metal member | |
US4284688A (en) | Multi-layer, high-temperature corrosion protection coating | |
EP0904426A1 (en) | Article with a protective coating system comprising an improved anchoring layer and its manufacture | |
CN1041789A (zh) | 铝稀土包埋共渗 | |
US4142023A (en) | Method for forming a single-phase nickel aluminide coating on a nickel-base superalloy substrate | |
US6521294B2 (en) | Aluminiding of a metallic surface using an aluminum-modified maskant, and aluminum-modified maskant | |
EP0267142B1 (en) | Yttrium enriched aluminide coatings | |
Godlewska et al. | Chromaluminizing of nickel and its alloys | |
WO2006076013A2 (en) | Improved chromium diffusion coatings | |
CA1324918C (en) | Aluminide dispersed ferrite diffusion coating on austenitic stainless steel substrates | |
Arenas et al. | Corrosion behaviour of rare earth ion-implanted hot-dip galvanised steel | |
US4237193A (en) | Oxidation corrosion resistant superalloys and coatings | |
Heo et al. | Simultaneous chromizing and aluminizing using chromium oxide and aluminum:(II) on austenitic stainless steel | |
Ravi | Pack cementation coatings | |
US5000782A (en) | Powder mixture for making yttrium enriched aluminide coatings |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C13 | Decision | ||
GR02 | Examined patent application | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |