CN112853350A - 渗铝防护用陶瓷浆料及其制备方法和应用 - Google Patents
渗铝防护用陶瓷浆料及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112853350A CN112853350A CN202110019374.8A CN202110019374A CN112853350A CN 112853350 A CN112853350 A CN 112853350A CN 202110019374 A CN202110019374 A CN 202110019374A CN 112853350 A CN112853350 A CN 112853350A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aluminizing
- ceramic slurry
- protection
- coating
- metal
- 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.)
- Pending
Links
- 238000005269 aluminizing Methods 0.000 title claims abstract description 118
- 239000002002 slurry Substances 0.000 title claims abstract description 80
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 68
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 18
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 42
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 40
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 38
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 37
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 37
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 29
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 8
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 claims description 14
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 claims description 14
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 8
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 7
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 7
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 29
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 10
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 9
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 9
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- -1 drying Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 241000220317 Rosa Species 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006255 coating slurry Substances 0.000 description 2
- 230000003670 easy-to-clean Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 238000007581 slurry coating method Methods 0.000 description 2
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C26/00—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/10—Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material
- B22F1/107—Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material containing organic material comprising solvents, e.g. for slip casting
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
本发明属于化学热处理领域，具体的涉及渗铝防护用陶瓷浆料及其制备方法和应用。本发明所要解决的技术问题是提供渗铝防护用陶瓷浆料及其制备方法和应用，该渗铝防护用陶瓷浆料烧结后形成稳固不脱落的渗铝防护层，且遮护效果好，不与基体反应。本发明的渗铝防护用陶瓷浆料包括以下组分：氧化锆、粘结剂和金属；其中，氧化锆、粘结剂与金属的质量比为0.8～3∶0.5～1.5∶0.8～1.5。该渗铝防护用陶瓷浆料通过将氧化锆粉末、粘结剂、金属粉末混合后涂覆在涡轮叶片榫头上，用于渗铝温度为600～1100℃的固体粉末渗铝时的防护。
Description
技术领域
本发明属于化学热处理领域，具体的涉及渗铝防护用陶瓷浆料及其制备方法和应用。
背景技术
随着现代航空工业的发展，对航空发动机涡轮叶片工作的温度要求也越来越高。为满足高温、高转速、高压、高寿命、高稳定性的使用需求，航空发动机涡轮叶片广泛采取渗铝处理。经过渗铝处理的零件表面，在高温空气循环氧化后，形成均匀致密的Al2O3氧化膜，能够有效阻止氧向叶片基体扩散，防止叶片进一步氧化失效。
固体粉末渗铝是一种将零件包覆在粉末状渗铝剂中加热扩散，在零件表面形成渗铝层的方法，固体粉末渗铝能在复杂外形零件上形成高质量且均匀的渗铝层，且固体粉末渗铝工艺简单，成本低，被各大航空制造企业广泛采用。
然而航空发动机涡轮叶片的榫头是承受高应力的部位，榫齿一旦渗铝后会带来敏感性缺口，容易产生裂纹导致服役失效，因此榫头部位通常不允许渗铝，在渗铝处理时就需要对榫头部位进行防渗。如果采用余量保护的方法，在叶片毛坯状态渗铝然后进行榫头加工，叶身渗层容易碰伤，合格率低，因此国内仍普遍采用先加工榫头后渗铝的方法。
合格的榫头防护方法必须要满足以下几个条件：1、渗铝防护有效果；2、容易清理，不能在榫头表面残留防护材料；3、不能污染榫头的基体材料；4、不能污染渗铝剂。
目前，固体粉末渗铝时，涡轮叶片榫头的防护方法主要有：1、采用单一陶瓷粉末配制成涂料，涂覆在榫头部位进行防护。该方法虽然可行，但是要达到有效的防渗效果必须涂覆十多层，操作繁复且成本较高。2、使用高温合金保护套或陶瓷保护套进行防护。采用保护套夹持榫头，操作简单，但是因保护套需要反复加热，易产生变形、尺寸超差、热应力等问题，密封性很难长时间保证，损耗较大且有漏渗风险。其次，保护套体积较大，会严重影响渗铝时零件的装炉量，经济性差。
专利CN107267912A公开了一种渗铝防护涂料及其制备方法和应用，该防护涂料主要由金属镍、氧化锆和粘结剂配制而成，金属镍、氧化锆与粘结剂的体积比为0.7～1.3∶0.7～1.3∶2。所述粘结剂为乙烯基漆；所述金属镍、氧化锆均为粉末状。该防护涂料的制备方法，包括以下步骤：将所述金属镍与氧化锆制作为粉末状，将所述粘结剂与氧化锆粉末按比例混合均匀，然后加入金属镍粉末并搅拌，即可得到所述渗铝防护陶瓷浆料。制得的防护涂料，在涡轮叶片榫头的渗铝防护中应用。该防护涂料用漆来做粘结剂使得操作繁琐，烘干时间长，毒性大，配料中漆的体积成份占比多，烧结过后可以清理，但是对基体表面会造成比较严重的氧化，比如零件表面发黄发黑。且通过该渗铝防护陶瓷浆料做出来的涡轮叶片零件会增加工序，比如需要抛光，使得生产效率降低，成本增加。
发明内容
本发明提供了渗铝防护用陶瓷浆料及其制备方法和应用，该渗铝防护用陶瓷浆料烧结后形成稳固不脱落的渗铝防护层，渗铝过程中遮护效果好，不与基体反应。
本发明所要解决的第一个技术问题是提供渗铝防护用陶瓷浆料，包括以下组分：氧化锆、粘结剂和金属；其中，氧化锆、粘结剂与金属的质量比为0.8～3∶0.5～1.5∶0.8～1.5；所述粘结剂由丙酮溶解聚乙烯乙酸酯而成，所述丙酮与聚乙烯乙酸酯质量比为13～18：2～5。所述氧化锆和金属均为粉末状。
进一步地，所述氧化锆、粘结剂与金属的质量比为2.5∶1∶1。
进一步地，20mL的丙酮溶解3g聚乙烯乙酸酯。
进一步地，所述金属为镍、铬、铁中至少一种。
进一步地，所述金属纯度≥99.0％，粒径≤150μm。
进一步地，所述渗铝防护用陶瓷浆料用于渗铝温度为600～1100℃的固体粉末渗铝时的防护。
本发明所要解决的第二个技术问题是提供上述的渗铝防护用陶瓷浆料的制备方法，步骤包括：将所述粘结剂与氧化锆粉末按比例混合均匀，再加入金属粉末搅拌，即得。
本发明所要解决的第三个技术问题是提供上述的渗铝防护用陶瓷浆料在涡轮叶片渗铝过程中榫头防渗中的应用。
进一步地，将渗铝防护用陶瓷浆料涂覆在涡轮叶片榫头上干燥即可。每涂覆一层需干燥后再进行下一层的涂覆。
进一步地，所述的渗铝防护用陶瓷浆料的使用方法中，渗铝温度为600～800℃时，涂覆2～4层；渗铝温度为800℃～1000℃时，涂覆4～6层；渗铝温度为1000℃～1100℃时，涂覆6～8层；其中，每层涂覆厚度≥1mm。
本发明的有益效果
该渗铝防护用陶瓷浆料能够满足渗铝温度为600～1100℃的固体粉末渗铝时的防护要求，适用的渗铝温度宽泛，可以用于不同材料高温合金基体的固体粉末渗铝；该渗铝防护用陶瓷浆料在渗铝完成后烧结成块，易于清理，将防护涂料轻轻敲碎即可与叶片基体分离，无残留。防护涂料原料为中性，不腐蚀高温合金基体，不与基体发生反应，自干速度快，对基体表面不会造成比较严重的氧化，比如零件表面发黄发黑；制备过程中涂料不会自动剥落，渗铝时能将渗剂与叶片基体物理分离，且不污染渗剂，达到良好的防渗效果。
在渗铝防护中氧化锆作为惰性物质主要起到隔离基体和渗剂的作用，涂覆完好后的涂层具有机械强度高、表面致密度高(孔隙率小)、化学稳定性好，不与基体在高温下反应等特点。氧化锆一方面可以起到一定的防护作用，另一方面由于氧化锆的粒径小，分散的氧化锆可以有效地将金属粉末颗粒分开，防止金属粉末在渗铝过程中烧结成块，降低表面积，影响渗铝防护效果，同时使渗铝后的浆料也更加容易去除。
金属粉末在渗铝防护用陶瓷浆料原料中作为牺牲元素，能够在防护基体表面形成连续的包裹层，金属粉末将优先与渗铝活性粉末中的铝反应，形成稳定的金属间化合物，从而避免铝向基体内渗入，大大提高了防护效率。
粘结剂为强粘结剂，只需要少量即可到达粘附效果，经过高温后分解吸附在涂层中不会对基体产生氧化，且毒性小。
附图说明
图1是实施例1涡轮工作叶片渗铝后外观；
图2是实施例1涡轮工作叶片渗铝后榫头金相分析结果；
图3是实施例2涡轮工作叶片渗铝后外观；
图4是实施例2涡轮工作叶片渗铝后榫头金相分析结果；
图5是实施例3涡轮工作叶片渗铝后外观；
图6是实施例3涡轮工作叶片渗铝后榫齿金相分析结果。
具体实施方式
本发明提供了渗铝防护用陶瓷浆料及其制备方法和应用，该渗铝防护用陶瓷浆料烧结后形成稳固不脱落的渗铝防护层，渗铝过程中遮护效果好，不与基体反应。
该渗铝防护用陶瓷浆料制备工艺简单，原料常见易得，价格低廉。本发明是通过如下技术方案来实现的：
(1)浆料配置
渗铝防护用陶瓷浆料包括以下组分：氧化锆、粘结剂和金属；其中，金属为镍、铬、铁中至少一种；氧化锆、粘结剂与金属的质量比为0.8～3∶0.5～1.5∶0.8～1.5；优选的，氧化锆、粘结剂与金属的质量比为2.5∶1∶1；粘结剂由丙酮溶解聚乙烯乙酸酯配制而成，丙酮与聚乙烯乙酸酯质量比为13～18：2～5；优选的，20mL的丙酮溶解3g聚乙烯乙酸酯。将金属与氧化锆制作为粉末状，将粘结剂与氧化锆粉末按比例混合均匀，然后加入金属粉末并搅拌，即可得到所述渗铝防护用陶瓷浆料。
(2)涂覆浆料
将渗铝防护用陶瓷浆料涂覆在涡轮叶片榫头上，涂覆过程中需要不停搅拌浆料，保证涂料均匀性，并且避免因丙酮挥发而导致浆料结块。每涂覆一层需要自然干燥或烘干后，再进行下一层涂覆。渗铝防护用陶瓷浆料涂覆完成且干燥后，对涡轮叶片要求渗铝的表面残留的多余渗铝防护用陶瓷浆料进行修整，去除多余浆料，确保涡轮叶片表面没有浆料残留，以便于进行下一步的固体粉末渗铝操作。
(3)渗铝
将涡轮叶片涂覆渗铝防护用陶瓷浆料后进行渗铝操作。渗铝温度为600～800℃时，将渗铝防护用陶瓷浆料涂覆2～4层；渗铝温度为800℃～1000℃时，将渗铝防护用陶瓷浆料涂覆4～6层；渗铝温度为1000℃～1100℃时，将渗铝防护用陶瓷浆料涂覆6～8层。每层厚度≥1mm，否则厚度偏薄无法达到防渗效果。
为了防止榫头表面漏渗，所述渗铝防护用陶瓷浆料用于渗铝温度为600～1100℃的固体粉末渗铝时的防护。
为了防止榫头表面漏渗，所述渗铝防护用陶瓷浆料中金属为镍、铬、铁中至少一种。
为了保证涂覆过程中粘合剂粘度适中，在涂覆时不易从榫头掉落及产生气泡，保证涂料的均匀性，所述渗铝防护用陶瓷浆料丙酮与聚乙烯乙酸酯质量比为13～18：2～5；优选的，20mL的丙酮溶解3g聚乙烯乙酸酯。
实施例1
(1)浆料配置
氧化锆、粘结剂与金属质量比为2.5∶1∶1。粘结剂是由配比为20mL的丙酮溶解3g聚乙烯乙酸酯配制而成，金属采用纯度≥99.2％，粒径≤150μm的纯镍粉末。上述渗铝防护用陶瓷浆料的制备方法为：先将氧化锆粉末与粘结剂按质量比为2.5∶1混合，再加入金属镍粉末并搅拌均匀，即得到渗铝防护用陶瓷浆料。
(2)浆料涂覆
将制备的渗铝防护用陶瓷浆料直接涂覆在涡轮叶片的榫头上，总共涂覆3层，涂覆的具体步骤为：涂覆第一层后烘干，再涂覆第二层；每一层烘干后即可涂覆下一层。为防止渗铝防护用陶瓷浆料分层，涂覆时需不停的搅拌。渗铝防护用陶瓷浆料涂覆完成且干燥后，对涡轮叶片要求渗铝的表面残留的多余渗铝防护用陶瓷浆料进行修整，去除多余料浆，确保涡轮叶片表面没有料浆残留，以便于进行下一步的固体粉末渗铝操作。
(3)渗铝
将涡轮叶片装在渗铝炉的渗罐内并在氮气气氛下，在750℃下保温4h，将渗罐从炉内吊出，随炉冷却至室温可打开渗罐取出叶片，渗铝完成。
对涡轮叶片形貌进行检测，叶片流道表面光滑、颜色均匀一致呈玫红，无氧化皮，榫头无漏渗，如图1所示。图2是实施例1涡轮工作叶片渗铝后榫头金相分析结果，从金相图中看出，缘板下表面、伸根区、榫头面、榫头底部均未发现漏渗。
实施例2
(1)浆料配置
氧化锆、粘结剂与金属粉末质量比为2.5∶1∶1。粘结剂是由配比为20mL的丙酮溶解3g聚乙烯乙酸酯配制而成，金属采用纯度≥99.5％，粒径≤150μm的纯铬粉末。上述渗铝防护用陶瓷浆料的制备方法为：先将氧化锆粉末与粘结剂按质量比为2.5∶1混合，再加入金属铬粉末并搅拌均匀，即得到渗铝防护用陶瓷浆料。
(2)浆料涂覆
将制备的渗铝防护用陶瓷浆料直接涂覆在涡轮叶片的榫头上，总共涂覆5层，涂覆的具体步骤为：涂覆第一层后烘干，再涂覆第二层；每一层烘干后即可涂覆下一层。为了防止渗铝防护用陶瓷浆料分层，涂覆时涂料需不停的搅拌。渗铝防护用陶瓷浆料涂覆完成且干燥后，对涡轮叶片要求渗铝的表面残留的多余渗铝防护用陶瓷浆料进行修整，去除多余浆料，确保涡轮叶片表面没有浆料残留，以便于进行下一步的固体粉末渗铝操作。
(3)渗铝
将涡轮叶片装在渗铝炉的渗罐内并在氮气气氛下，在950℃下保温3h，将渗罐从炉内吊出，随炉冷却至室温下可打开渗罐取出叶片，渗铝完成。
对涡轮叶片形貌进行检测，叶片流道表面光滑、颜色均匀一致呈玫红，无氧化皮，榫头无漏渗，如图3所示。图4是实施例2涡轮工作叶片渗铝后榫头金相分析结果，从金相图中看出，缘板下表面、伸根区、榫头面、榫头底部均未发现漏渗。
实施例3
(1)浆料配置：
氧化锆、粘结剂与金属粉末质量比为2.5∶1∶1。粘结剂是由配比为20mL的丙酮溶解3g聚乙烯乙酸酯配制而成，金属采用纯度≥99.8％，粒径≤150μm的纯Fe粉末。上述渗铝防护用陶瓷浆料的制备方法为：先将氧化锆粉末与粘结剂按质量比为2.5∶1混合，再加入金属铁粉末并搅拌均匀，即得到渗铝防护用陶瓷浆料。
(2)浆料涂覆：
将制备的渗铝防护用陶瓷浆料直接涂覆在涡轮叶片的榫头上，总共涂覆7层，涂覆的具体步骤为：涂覆第一层后烘干，再涂覆第二层；每一层烘干后即可涂覆下一层。为了防止渗铝防护用陶瓷浆料分层，涂覆时涂料需不停的搅拌。渗铝防护用陶瓷浆料涂覆完成且干燥后，对涡轮叶片要求渗铝的表面残留的多余渗铝防护用陶瓷浆料进行修整，去除多余浆料，确保涡轮叶片表面没有浆料残留，以便于进行下一步的固体粉末渗铝操作。
(3)渗铝
将涡轮叶片装在渗铝炉的渗罐内并在氮气气氛下，在1050℃下保温2h，将渗罐从炉内吊出，随炉冷却至室温下可打开渗罐取出叶片，渗铝完成。
对涡轮叶片形貌进行检测，叶片流道表面光滑、颜色均匀一致呈亮灰色，无氧化皮，榫头无漏渗，如图5所示。图6是实施例3涡轮工作叶片渗铝后榫齿金相分析结果，从金相图中看出，缘板下表面、伸根区、榫齿面、榫齿底部均未发现漏渗。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的基础上所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护。
Claims (10)
1.渗铝防护用陶瓷浆料，其特征在于：包括以下组分：氧化锆、粘结剂和金属；其中，氧化锆、粘结剂与金属的质量比为0.8～3∶0.5～1.5∶0.8～1.5；所述粘结剂由丙酮溶解聚乙烯乙酸酯而成，所述丙酮与聚乙烯乙酸酯质量比为13～18：2～5。
2.根据权利要求1所述的渗铝防护用陶瓷浆料，其特征在于：所述氧化锆、粘结剂与金属的质量比为2.5∶1∶1。
3.根据权利要求1或2所述的渗铝防护用陶瓷浆料，其特征在于：20mL的丙酮溶解3g聚乙烯乙酸酯。
4.根据权利要求1～3任一项所述的渗铝防护用陶瓷浆料，其特征在于：所述金属为镍、铬、铁中至少一种。
5.根据权利要求1～4任一项所述的渗铝防护用陶瓷浆料，其特征在于：所述金属纯度≥99.0％，粒径≤150μm。
6.根据权利要求1～5任一项所述的渗铝防护用陶瓷浆料，其特征在于：所述渗铝防护用陶瓷浆料用于渗铝温度为600～1100℃的固体粉末渗铝时的防护。
7.权利要求1～6任一项所述的渗铝防护用陶瓷浆料的制备方法，其特征在于：步骤包括：将所述粘结剂与氧化锆粉末按比例混合均匀，再加入金属粉末搅拌，即得。
8.权利要求1～6任一项所述的渗铝防护用陶瓷浆料在涡轮叶片渗铝过程中榫头防渗中的应用。
9.权利要求1～6任一项所述的渗铝防护用陶瓷浆料的使用方法，其特征在于：将渗铝防护用陶瓷浆料涂覆在涡轮叶片榫头上干燥即可。
10.根据权利要求9所述的渗铝防护用陶瓷浆料的使用方法，其特征在于：渗铝温度为600～800℃时，涂覆2～4层；渗铝温度为800℃～1000℃时，涂覆4～6层；渗铝温度为1000℃～1100℃时，涂覆6～8层；其中，每层涂覆厚度≥1mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110019374.8A CN112853350A (zh) | 2021-01-07 | 2021-01-07 | 渗铝防护用陶瓷浆料及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110019374.8A CN112853350A (zh) | 2021-01-07 | 2021-01-07 | 渗铝防护用陶瓷浆料及其制备方法和应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112853350A true CN112853350A (zh) | 2021-05-28 |
Family
ID=76004957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110019374.8A Pending CN112853350A (zh) | 2021-01-07 | 2021-01-07 | 渗铝防护用陶瓷浆料及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112853350A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116904091A (zh) * | 2023-07-18 | 2023-10-20 | 昆山市奋发绝缘材料有限公司 | 一种不锈钢从动辊筒及加工工艺 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105308780A (zh) * | 2013-06-18 | 2016-02-03 | 株式会社Lg化学 | 用于负极的粘合剂溶液、含有其的用于负极的活性材料浆料、使用该活性材料浆料的负极以及含有其的电化学器件 |
| CN106116703A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-11-16 | 潮州三环（集团）股份有限公司 | 一种遮光陶瓷及其制备方法 |
| CN107267912A (zh) * | 2017-06-28 | 2017-10-20 | 中国航发南方工业有限公司 | 渗铝防护涂料及其制备方法和应用 |
-
2021
- 2021-01-07 CN CN202110019374.8A patent/CN112853350A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105308780A (zh) * | 2013-06-18 | 2016-02-03 | 株式会社Lg化学 | 用于负极的粘合剂溶液、含有其的用于负极的活性材料浆料、使用该活性材料浆料的负极以及含有其的电化学器件 |
| CN106116703A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-11-16 | 潮州三环（集团）股份有限公司 | 一种遮光陶瓷及其制备方法 |
| CN107267912A (zh) * | 2017-06-28 | 2017-10-20 | 中国航发南方工业有限公司 | 渗铝防护涂料及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| W.沃伯肯（W.WOEBCKEN）: "《国际塑料手册》", 31 January 1999, 化学工业出版社 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116904091A (zh) * | 2023-07-18 | 2023-10-20 | 昆山市奋发绝缘材料有限公司 | 一种不锈钢从动辊筒及加工工艺 |
| CN116904091B (zh) * | 2023-07-18 | 2024-10-08 | 昆山市奋发绝缘材料有限公司 | 一种不锈钢从动辊筒及加工工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3975165A (en) | Graded metal-to-ceramic structure for high temperature abradable seal applications and a method of producing said | |
| CN110002900B (zh) | 一种环境障-红外隐身一体化涂层、带涂层复合材料及其制备方法 | |
| EP2060653A2 (en) | Slurry diffusion aluminide coating composition and process | |
| US3741791A (en) | Slurry coating superalloys with fecraiy coatings | |
| CN112853350A (zh) | 渗铝防护用陶瓷浆料及其制备方法和应用 | |
| CN106746666B (zh) | 玻璃陶瓷复合热障涂层及涂层制备方法 | |
| CN108396278B (zh) | 长寿命MCrAlY涂层、制备方法和在热端部件的应用 | |
| CN110527940B (zh) | 高结合强度抗高温氧化多孔MCrAlY可磨耗涂层及其制备方法 | |
| GB2130244A (en) | Forming coatings by hot isostatic compaction | |
| CN107601882B (zh) | 一种钛合金用搪瓷涂层及其制备方法 | |
| CN107267912A (zh) | 渗铝防护涂料及其制备方法和应用 | |
| CN105839048A (zh) | 一种高温合金抗氧化耐腐蚀防护涂层 | |
| CN112225567A (zh) | 一种通过料浆烧结制备硅化钼涂层的方法 | |
| CN110923621B (zh) | 铝铬共渗的防护涂料及其制备方法和应用 | |
| CN109576661B (zh) | Zr，Ti，Al多元改性硅化物渗层的两步法制备方法 | |
| CN108817387B (zh) | 一种具有高硬度和抗高温氧化性能的钨基复合材料的制备方法 | |
| CN114134455A (zh) | 一种高温合金制件局部扩散阻挡层的制备方法 | |
| CN113106384B (zh) | 一种光固化用航空发动机渗铝料浆及其制备方法与应用 | |
| CN112301389A (zh) | 一种制备铂铝涂层的方法 | |
| CN111690926B (zh) | 热压烧结法制备不锈钢连接体致密Mn-Co尖晶石保护层的方法 | |
| CN109023363A (zh) | 一种铁铝合金粘结层/氧化锆层复合阻氢涂层及其制备方法 | |
| CN107663101A (zh) | 一种抗氧化SiC泡沫及其制备方法 | |
| CN112063867A (zh) | 一种γ相Zn-Ni合金的制备方法 | |
| US20210388478A1 (en) | Preparation Method of a Zirconium-Titanium-Based Alloy Embedded Aluminized Layer | |
| Dai et al. | Effect of the anti-seepage masking layer on the microstructure evolution of Ni-based superalloy during co-deposition of the Al-Si coating |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210528 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |