[发明专利]涂布制品和制造方法

说明书

一种制品包括包含沉淀物增强合金的基材和布置在所述基材上的涂层。所述合金包含a)γ'沉淀物的群，所述群具有多峰尺寸分布且至少一个峰对应于小于约100纳米的尺寸；或b)具有小于约300纳米的中值尺寸的γ''沉淀物的群。所述涂层包含至少两种元素，且还包含多个现有颗粒。所述涂层的至少一部分基本上不含快速固化的伪影。还提供用于制造所述制品的方法和对制造所述制品有用的用于加工粉末的方法。

背景技术

本公开一般涉及涂布有保护材料的制品。更具体而言，本公开涉及在高温下使用的涂布有抗氧化和耐腐蚀涂层的制品，和用于制造这种制品的方法。

用于高温应用的材料，例如，燃气涡轮组合件部件，通常优化以提供高温下的优异机械性质。这种优化经常稍微牺牲材料对高温腐蚀和氧化的抵抗力。为了改进用这种材料制成的部件的整体性能，各种类型的涂层经常应用于增强部件表面性质。例如，由镍基超合金制成的基材可以涂布有抗氧化性材料，例如所谓的“MCrAlX”涂层，也就是说，包括铬、铝和（如被通用的“M”表示）镍、钴和铁中的一种或多种的涂层。所述涂层的任选“X”组分，如果存在，通常为一种或多种另外的元素，例如钇、稀土元素或加入以增强材料的某些性质的反应性元素。

MCrAlX及其它涂层通常使用热喷雾技术施加。例如，燃烧热喷雾设备当前用于通过颗粒熔融或部分熔融和加速到基材上来产生金属涂层。这种设备使用燃烧方法以产生高于颗粒的熔点的气体温度和气体压力以向颗粒赋予速度。在燃烧热喷雾过程中遇到的一个常见的问题为喷雾的金属粉末对氧化的易感性。重要的是减少存在于金属涂层中的氧气量以改进涂层的可形成性，且使所述涂层较不易碎。

燃烧冷喷雾技术例如公开于共同受让的美国专利申请号12/790170中的那些业已发展以使能够形成材料的致密沉积物而不基本上加热材料到高于其熔点。虽然这些技术提供吸引人的结果，在一定条件下使用这些技术涂布的制品显示次优机械性能。因此，存在对使可归因于存在涂层的性能缺点最小化的涂布制品和用于产生这种制品的方法的需要。

发明内容

提供本发明的实施方案以满足这种及其它需要。一个实施方案为制品。所述制品包含含有沉淀物增强合金的基材和布置在所述基材上的涂层。所述合金包含：a) γ'沉淀物的群，所述群具有多峰尺寸分布且至少一个峰对应于小于约100纳米的尺寸；或b) 具有小于约300纳米的中值尺寸的γ''沉淀物的群。所述涂层包含至少两种元素，且还包含多个现有颗粒。所述涂层的至少一部分基本上不含快速固化的伪影(artifacts)。

另一个实施方案为一种方法，其包括：热处理一定量的金属粉末，所述粉末具有包含至少两种元素的微粒和所述微粒内存在的多个快速固化的伪影，其中所述热处理在对从所述粉末除去基本上所有快速固化的伪影有效的时间和温度的组合下执行，由此形成具有期望粒径分布的加工粉末。所述加工粉末可以用于制造如上所述的涂布制品。

另一个实施方案为一种方法，其包括：通过喷雾原料布置涂层到基材上，所述原料包含多个微粒，所述微粒包含至少两种元素且所述多个微粒的至少一部分基本上不含快速固化的伪影；其中喷雾所述原料包括使用不使所述原料中的微粒的主要实质部分熔融的沉积技术；其中所述基材包含沉淀物增强合金，所述合金包含：a) γ'沉淀物的群，所述群具有多峰尺寸分布且至少一个峰对应于小于约100纳米的尺寸；或b) 具有小于约300纳米的中值尺寸的γ''沉淀物的群。

本发明还涉及以下实施方案：

1. 一种制品，其包含：

包含沉淀物增强合金的基材，所述合金包含

a) γ'沉淀物的群，所述群具有多峰尺寸分布且至少一个峰对应于小于约100纳米的尺寸；或

b) 具有小于约300纳米的中值尺寸的γ''沉淀物的群；

和