CN114632938A - 一种抗II型热腐蚀CoCrAlY合金粉末的制备方法 - Google Patents
一种抗II型热腐蚀CoCrAlY合金粉末的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114632938A CN114632938A CN202011379366.6A CN202011379366A CN114632938A CN 114632938 A CN114632938 A CN 114632938A CN 202011379366 A CN202011379366 A CN 202011379366A CN 114632938 A CN114632938 A CN 114632938A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- alloy powder
- alloy
- cocraly
- corrosion resistant
- hot corrosion
- 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.)
- Granted
Links
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 98
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 98
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 88
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 title claims abstract description 32
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 238000009689 gas atomisation Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 14
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 16
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 14
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 11
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N aluminum magnesium Chemical compound [Mg].[Al] SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 6
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 3
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 abstract description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 abstract description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 2
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 abstract description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007832 Na2SO4 Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 241000080590 Niso Species 0.000 description 1
- 241001062472 Stokellia anisodon Species 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
- B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
- B22F9/08—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
- B22F9/082—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
- C22C19/07—Alloys based on nickel or cobalt based on cobalt
-
- 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
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/06—Metallic material
- C23C4/073—Metallic material containing MCrAl or MCrAlY alloys, where M is nickel, cobalt or iron, with or without non-metal elements
-
- 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
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
- C23C4/123—Spraying molten metal
-
- 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
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
- B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
- B22F9/08—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
- B22F9/082—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid
- B22F2009/0824—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid with a specific atomising fluid
-
- 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
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
- B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
- B22F9/08—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
- B22F9/082—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid
- B22F2009/0848—Melting process before atomisation
Abstract
本发明涉及热喷涂涂层材料领域,具体提供一种抗II型热腐蚀CoCrAlY合金粉末的制备方法。采用“预制母合金+超声气体雾化”两步法工艺:(1)真空感应熔炼制备母合金锭:真空度不大于5Pa时加热,精炼温度1480±50℃,精炼时间5min~10min,停止轴真空,炉体内充入氩气至压力真空表‑0.07MPa~‑0.09MPa,然后放入炉料Al继续熔炼1~3min后浇注成雾化合金锭。(2)超声气体雾化制备粉体:真空度不大于5Pa时加热,熔炼温度1460±50℃时停止抽真空,炉体内充入氩气至常压,然后加入金属钇继续熔炼1~3min后雾化,雾化介质为氩气,雾化压力8MPa~11MPa,合金液流量为3kg/min~5kg/min。本发明获得的粉末可应用于燃气轮机部件表面防护涂层的制备。
Description
技术领域
本发明涉及热喷涂涂层材料领域,具体提供一种抗II型热腐蚀CoCrAlY合金粉末的制备方法。
背景技术
热腐蚀是材料在高温含硫的燃气工作条件下与沉积在其表面的盐发生反应而引起的高温腐蚀形态。热腐蚀根据退化的形式可以分为两种,I型热腐蚀(HTHC)和II型热腐蚀(LTHC)。I型热腐蚀发生的温度区间通常为850-950℃,熔融的硫酸盐(大部分为Na2SO4)使保护性氧化层溶解并加速了氧化过程。II型热腐蚀的温度区间一般为650-800℃,由于形成了NiSO4-Na2SO4或CoSO4-Na2SO4共晶体导致局部点蚀的形成。对于燃机来说,燃料中含有V、S等腐蚀介质,燃机部件承受热腐蚀尤其是II型热腐蚀的问题十分严重,因此有必要提供一种优异的用于表面防护涂层的合金粉末,以满足燃机部件II型热腐蚀防护要求,具有重要的应用价值。
发明内容
本发明的目的在于提供抗II型热腐蚀CoCrAlY合金粉末的制备方法,采用该方法制得的CoCrAlY合金粉末材料化学成分、杂质含量及粒度等均满足使用要求,为制备高质量CoCrAlY防护涂层提供材料保障。
本发明的技术方案是:
一种抗II型热腐蚀CoCrAlY合金粉末的制备方法,采用“预制母合金+超声气体雾化”两步法工艺;按重量百分比计,该合金粉末的化学成分及杂质含量如下:Co余量;Cr:18~22;Al:10~14;Y:0.3~0.8;Fe≤0.2;O≤0.06;N≤0.02;C≤0.03。
所述的抗II型热腐蚀CoCrAlY合金粉末的制备方法,包括如下步骤:
步骤1:母合金锭制备
采用真空感应熔炼法制备母合金锭,将原料钴和铬置于镁铝坩埚内,铝放入加料斗;抽真空,真空度不大于5Pa时加热,精炼温度1480±50℃,精炼时间5min~10min;停止抽真空,炉体内充入氩气至压力真空表-0.07MPa~-0.09MPa,然后放入炉料铝继续熔炼1~3min后浇注成雾化合金锭;
步骤2:粉末气体雾化制备
采用超声气体雾化技术制备粉体材料,将雾化合金锭置于镁铝坩埚内,金属钇放入加料斗;抽真空,真空度不大于5Pa时加热,熔炼温度1460±50℃时停止抽真空,炉体内充入氩气至常压,然后加入金属钇继续熔炼1~3min后雾化,雾化介质为氩气,雾化压力8MPa~11MPa,合金液流量为3kg/min~5kg/min;
步骤3:对步骤2所制备的粉末进行粒度筛分。
所述的抗II型热腐蚀CoCrAlY合金粉末的制备方法,利用Hartman激波管原理使高压气体加速,并产生振荡频率为1~10万赫兹的脉冲气流,该气流直接冲击液态金属流,使其雾化成微小的液滴,随后液滴在飞行过程中与气体产生热交换后快凝成合金粉末。
所述的抗II型热腐蚀CoCrAlY合金粉末的制备方法,按重量百分比计,该合金粉末粒度组成为:+325目≤5%,-325目~+800目≥85%,-800目≤10%。
所述的抗II型热腐蚀CoCrAlY合金粉末的制备方法,该合金粉末的流动性为≤20s/50g,松装密度为3.7~4.3g/cm3。
所述的抗II型热腐蚀CoCrAlY合金粉末的制备方法,该合金粉末颗粒呈球形或近球形。
所述的抗II型热腐蚀CoCrAlY合金粉末的制备方法,该合金粉末成品率为45~65%。
本发明设计思想及原理如下:
MCrAlY合金体系中成分根据使用环境不同进行调整优化,为了满足越来越严苛的使役环境要求,本发明CoCrAlY中Cr、Al和Y元素含量较高,以利于热腐蚀环境下形成保护性氧化膜,然而Cr、Al和Y元素熔点相差大,并且易氧化、易烧损,本发明中采用“预制母合金+超声气体雾化”两步法工艺,实现对合金成分的有效控制;同时采用超声气体雾化技术并优化雾化工艺参数,实现合金粉末粒度和形貌有效控制。
本发明的优点及有益效果是:
采用本发明所述方法制得的抗II型热腐蚀CoCrAlY合金粉末化学成分、杂质含量、形貌和粒度均得到有效控制,具有优异的流动性和松装密度,有利于制备出高质量热喷涂涂层,广泛适用于燃气轮机零部件表面防护,具有显著的社会效益和经济效益,应用前景广阔。
附图说明
图1实施例1中CoCrAlY合金粉末扫描电镜照片。
图2实施例2中CoCrAlY合金粉末扫描电镜照片。
图3实施例3中CoCrAlY合金粉末扫描电镜照片。
具体实施方式
在具体实施过程中,本发明抗II型热腐蚀CoCrAlY合金粉末的制备方法,所述CoCrAlY粉末材料的化学成分及杂质含量如表1所示。
表1 CoCrAlY合金粉末材料的化学成分及杂质含量
采用“预制母合金+超声气体雾化”两步法工艺,实现对粉末化学成分的有效控制,具体工艺过程如下:
步骤1:母合金锭制备
采用真空感应熔炼法制备母合金锭,将原料钴和铬置于镁铝坩埚内,铝放入加料斗。抽真空,真空度不大于5Pa时加热,精炼温度1480±50℃,精炼时间5min~10min。停止抽真空,炉体内充入氩气至压力真空表-0.07MPa~-0.09MPa,然后放入炉料铝继续熔炼1~3min后浇注成雾化合金锭。
步骤2:粉末气体雾化制备
采用超声气体雾化技术制备粉体材料,利用Hartman激波管原理使高压气体加速,并产生振荡频率为1~10万赫兹的脉冲气流,该气流直接冲击液态金属流,使其雾化成微小的液滴,随后随后液滴在飞行过程中与气体产生热交换后快凝成合金粉末。
将雾化合金锭置于镁铝坩埚内,金属钇放入加料斗。抽真空,真空度不大于5Pa时加热,熔炼温度1460±50℃时停止抽真空,炉体内充入氩气至常压,然后加入金属钇继续熔炼1~3min后雾化,雾化介质为氩气,雾化压力8MPa~11MPa,合金液流量为3kg/min~5kg/min。
步骤3:对步骤2所制备的粉末进行粒度筛分,粒度组成满足表2要求。
表2 CoCrAlY合金粉末粒度组成
粒度 | +325目 | -325目~+800目 | -800目 |
含量(wt%) | ≤5% | ≥85% | ≤10% |
为了保证杂质含量满足要求,优选的原料为:
(1)钴(Co):满足牌号Co9995或相当规格、更高规格的电解钴;
(2)铝(Al):满足牌号Al99.00或相当规格、更高规格的工业纯铝、精铝;
(3)铬(Cr):满足牌号JCr98.5A或相当规格、更高规格的金属铬;
(4)金属钇:纯度≥98%。
下面,通过实施例和附图对本发明进一步详细阐述。
实施例1
本实施例中,抗II型热腐蚀CoCrAlY合金粉末的制备方法如下:
步骤1:母合金锭制备
采用真空感应熔炼法制备母合金锭,将原料钴和铬置于镁铝坩埚内,铝放入加料斗。抽真空,真空度3Pa时加热,精炼温度1480℃,精炼时间8min。停止抽真空,炉体内充入氩气至压力真空表-0.08MPa,然后放入炉料Al,继续熔炼2min后浇注成雾化合金锭。
步骤2:粉末气体雾化制备
采用超声气体雾化设备制备粉体,将母合金锭置于镁铝坩埚内,金属钇放入加料斗。真空度1Pa时加热,熔炼温度1460℃时停止抽真空,炉体内充入氩气至常压,然后加入金属钇,继续熔炼2min后雾化,雾化介质为氩气,雾化压力10MPa,合金液流量为4.5kg/min。
步骤3:对步骤2所制备的粉末进行粒度筛分,粒度组成如表3所示。
表3实施例1合金粉末粒度组成
粒度 | +325目 | -325目~+800目 | -800目 |
含量(wt%) | 0.5% | 92.3 | 7.2% |
对步骤3所制备的CoCrAlY合金粉末进行表征:
(1)CoCrAlY合金粉末化学成分及杂质含量如表4所示。
表4实施例1粉末的化学成分及杂质含量
(2)CoCrAlY合金粉末流动性为18.4s/50g,松装密度为3.88g/cm3。
(3)CoCrAlY合金粉末颗粒呈球形或近球形(如图1)。
(4)CoCrAlY合金粉末成品率为47.2%。
实施例2
与实施例1不同之处在于,步骤2:粉末气体雾化制备时,将雾化合金锭置于镁铝坩埚内,金属钇放入加料斗。抽真空,真空度2Pa时加热,熔炼温度1470℃时加入停止抽真空,炉体内充入氩气至常压,然后加入金属钇继续熔炼3min后雾化,雾化介质为氩气,雾化压力10MPa,合金液流量为4kg/min,随后液态合金流经雾化喷嘴时被高压高速气流破碎成小液滴,随后液滴在飞行过程中与气体产生热交换后快凝成合金粉末。
对实施例2所制备的粉末进行粒度筛分,粒度组成如表5所示。
表5实施例2粉末粒度组成
粒度 | +325目 | -325目~+800目 | -800目 |
含量(wt%) | 0.4% | 95.5 | 4.1% |
对实施例2所制备的CoCrAlY合金粉末进行表征:
(1)CoCrAlY合金粉末化学成分及杂质含量如表6所示。
表6实施例2粉末的化学成分及杂质含量
(2)CoCrAlY合金粉末流动性为18.4s/50g,松装密度为3.88g/cm3。
(3)CoCrAlY合金粉末颗粒呈球形或近球形(如图2)。
(4)CoCrAlY合金粉末成品率为55.3%。
实施例3
与实施例1不同之处在于,步骤2:粉末气体雾化制备时,将雾化合金锭置于镁铝坩埚内,金属钇放入加料斗。抽真空,真空度2Pa时加热,熔炼温度1480℃时停止抽真空,炉体内充入氩气至常压,然后加入金属钇继续熔炼1min后雾化,雾化介质为氩气,雾化压力8MPa,合金液流量为3.5kg/min,液态合金流经雾化喷嘴时被高压高速气流破碎成小液滴,随后液滴在飞行过程中与气体产生热交换后快凝成合金粉末。
对实施例3所制备的粉末进行粒度筛分,粒度组成如表7所示。
表7实施例3粉末粒度组成
粒度 | +325目 | -325目~+800目 | -800目 |
含量(wt%) | 0.4% | 92.9 | 6.7% |
对实施例3所制备的CoCrAlY合金粉末进行表征:
(1)CoCrAlY合金粉末化学成分及杂质含量如表8所示。
表8实施例3粉末的化学成分及杂质含量
(2)CoCrAlY合金粉末流动性为18.5s/50g,松装密度为3.90g/cm3。
(3)CoCrAlY合金粉末颗粒呈球形或近球形(如图3)。
(4)CoCrAlY合金粉末成品率为62.3%。
实施例结果表明,采用本发明所述方法制备的CoCrAlY合金粉末其化学成分和杂质含量、流动性、松装密度、颗粒形貌均在要求范围内,且粉末质地均匀、干燥。本发明获得的粉末可应用于燃气轮机部件表面防护涂层的制备。
Claims (7)
1.一种抗II型热腐蚀CoCrAlY合金粉末的制备方法,其特征在于,采用“预制母合金+超声气体雾化”两步法工艺;按重量百分比计,该合金粉末的化学成分及杂质含量如下:Co余量;Cr:18~22;Al:10~14;Y:0.3~0.8;Fe≤0.2;O≤0.06;N≤0.02;C≤0.03。
2.按照权利要求1所述的抗II型热腐蚀CoCrAlY合金粉末的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1:母合金锭制备
采用真空感应熔炼法制备母合金锭,将原料钴和铬置于镁铝坩埚内,铝放入加料斗;抽真空,真空度不大于5Pa时加热,精炼温度1480±50℃,精炼时间5min~10min;停止抽真空,炉体内充入氩气至压力真空表-0.07MPa~-0.09MPa,然后放入炉料铝继续熔炼1~3min后浇注成雾化合金锭;
步骤2:粉末气体雾化制备
采用超声气体雾化技术制备粉体材料,将雾化合金锭置于镁铝坩埚内,金属钇放入加料斗;抽真空,真空度不大于5Pa时加热,熔炼温度1460±50℃时停止抽真空,炉体内充入氩气至常压,然后加入金属钇继续熔炼1~3min后雾化,雾化介质为氩气,雾化压力8MPa~11MPa,合金液流量为3kg/min~5kg/min;
步骤3:对步骤2所制备的粉末进行粒度筛分。
3.按照权利要求2所述的抗II型热腐蚀CoCrAlY合金粉末的制备方法,其特征在于,利用Hartman激波管原理使高压气体加速,并产生振荡频率为1~10万赫兹的脉冲气流,该气流直接冲击液态金属流,使其雾化成微小的液滴,随后液滴在飞行过程中与气体产生热交换后快凝成合金粉末。
4.按照权利要求2所述的抗II型热腐蚀CoCrAlY合金粉末的制备方法,其特征在于,按重量百分比计,该合金粉末粒度组成为:+325目≤5%,-325目~+800目≥85%,-800目≤10%。
5.按照权利要求2所述的抗II型热腐蚀CoCrAlY合金粉末的制备方法,其特征在于,该合金粉末的流动性为≤20s/50g,松装密度为3.7~4.3g/cm3。
6.按照权利要求2所述的抗II型热腐蚀CoCrAlY合金粉末的制备方法,其特征在于,该合金粉末颗粒呈球形或近球形。
7.按照权利要求2所述的抗II型热腐蚀CoCrAlY合金粉末的制备方法,其特征在于,该合金粉末成品率为45~65%。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011379366.6A CN114632938B (zh) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | 一种抗II型热腐蚀CoCrAlY合金粉末的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011379366.6A CN114632938B (zh) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | 一种抗II型热腐蚀CoCrAlY合金粉末的制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114632938A true CN114632938A (zh) | 2022-06-17 |
CN114632938B CN114632938B (zh) | 2024-03-22 |
Family
ID=81944470
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011379366.6A Active CN114632938B (zh) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | 一种抗II型热腐蚀CoCrAlY合金粉末的制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114632938B (zh) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2389739Y (zh) * | 1999-10-27 | 2000-08-02 | 中国科学院金属研究所 | 一种环孔式超声气体雾化喷模 |
CN1422718A (zh) * | 2001-12-04 | 2003-06-11 | 北京有色金属研究总院 | 球形金属粉末的超声雾化制备方法及装置 |
CN1846985A (zh) * | 2005-04-05 | 2006-10-18 | 中国科学院金属研究所 | 一种纳米晶复合涂层及其制备方法 |
CN102094163A (zh) * | 2011-02-25 | 2011-06-15 | 中国科学院金属研究所 | 一种CoNiCrAlY抗腐蚀热喷涂合金粉末及制备方法 |
CN102744413A (zh) * | 2012-08-01 | 2012-10-24 | 陕西斯瑞工业有限责任公司 | 一种铜铬合金粉末的制备方法及铜铬合金锭的制备方法 |
CN102909385A (zh) * | 2012-10-12 | 2013-02-06 | 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 | 一种粉末冶金工模具钢的制备方法 |
CN103045909A (zh) * | 2013-01-06 | 2013-04-17 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种NiCrAlYSi粉末喷涂材料的制备方法 |
CN108517473A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-09-11 | 钢铁研究总院 | 基于slm工艺用高强度不锈钢粉末及其制备方法 |
CN111057922A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-24 | 钢铁研究总院 | 基于slm工艺用锰铜阻尼合金粉末及其制备方法 |
-
2020
- 2020-11-30 CN CN202011379366.6A patent/CN114632938B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2389739Y (zh) * | 1999-10-27 | 2000-08-02 | 中国科学院金属研究所 | 一种环孔式超声气体雾化喷模 |
CN1422718A (zh) * | 2001-12-04 | 2003-06-11 | 北京有色金属研究总院 | 球形金属粉末的超声雾化制备方法及装置 |
CN1846985A (zh) * | 2005-04-05 | 2006-10-18 | 中国科学院金属研究所 | 一种纳米晶复合涂层及其制备方法 |
CN102094163A (zh) * | 2011-02-25 | 2011-06-15 | 中国科学院金属研究所 | 一种CoNiCrAlY抗腐蚀热喷涂合金粉末及制备方法 |
CN102744413A (zh) * | 2012-08-01 | 2012-10-24 | 陕西斯瑞工业有限责任公司 | 一种铜铬合金粉末的制备方法及铜铬合金锭的制备方法 |
CN102909385A (zh) * | 2012-10-12 | 2013-02-06 | 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 | 一种粉末冶金工模具钢的制备方法 |
CN103045909A (zh) * | 2013-01-06 | 2013-04-17 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种NiCrAlYSi粉末喷涂材料的制备方法 |
CN108517473A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-09-11 | 钢铁研究总院 | 基于slm工艺用高强度不锈钢粉末及其制备方法 |
CN111057922A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-24 | 钢铁研究总院 | 基于slm工艺用锰铜阻尼合金粉末及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114632938B (zh) | 2024-03-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109487126B (zh) | 一种可用于3d打印的铝合金粉末及其制备方法和应用 | |
CN105950947B (zh) | 用于3d打印的富铁高熵合金粉体材料及其制备方法 | |
CN102513537B (zh) | 一种氩气雾化粉末TiAl合金板材的制备方法 | |
CN111778433B (zh) | 一种3d打印用铝合金粉末材料及其制备方法与应用 | |
CN107716934A (zh) | 一种用于3D打印技术的Inconel718合金粉末的制备方法 | |
CN111014703B (zh) | 一种用于激光熔覆的镍基合金粉末的制备方法 | |
CN114107827B (zh) | 一种3d打印用双相不锈钢粉末及其制备和打印方法 | |
CN110640156B (zh) | 一种增材制造与修复用铁粉的气雾化制备工艺 | |
CN103184400A (zh) | 纳米陶瓷复合喷涂粉末及其制备方法 | |
CN108315686A (zh) | 一种伪高熵合金涂层配方及其涂层制备方法 | |
CN110195203A (zh) | 一种高耐蚀铁基非晶复合材料及其制备方法与应用 | |
CN114525425B (zh) | 一种mc型碳化物增强镍基高温合金复合材料、制备方法及其应用 | |
WO2021248980A1 (zh) | 一种粉末冶金用含铜铁粉及其制备方法 | |
CN112496329A (zh) | 一种球形高松装密度Cr3C2-NiCr热喷涂粉的制备方法 | |
CN110732801A (zh) | 一种铜镍锰合金钎料粉末及其制备方法 | |
CN112831698A (zh) | 一种适用于激光增材制造的铝合金粉末及其制备方法 | |
CN113512671B (zh) | 一种3D打印用高强韧AlCrSc合金粉末及其制备方法与应用 | |
CN111112634A (zh) | 一种制备金属粉末的装置及方法 | |
CN113523291B (zh) | 一种气雾化制备a100超高强度合金钢粉末的方法 | |
CN111020402A (zh) | 一种用于耐久性涂料的不锈钢粉末及其制备方法 | |
CN114632938B (zh) | 一种抗II型热腐蚀CoCrAlY合金粉末的制备方法 | |
CN114632939B (zh) | 一种NiCoCrAlY抗高温氧化热喷涂合金粉末材料的制备方法 | |
CN103556117B (zh) | 一种MCrAlY离子镀阴极材料及其铸件的制备方法 | |
CN104372205A (zh) | 发动机涡轮外环耐磨涂层的CoCrW基高温合金粉末及制备方法 | |
CN114570933A (zh) | 一种高钼高硅钴基热喷涂合金粉末的制备方法 |
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 | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |