[发明专利]耐高温抗积瘤复合梯度涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种耐高温抗积瘤复合梯度涂层，其特征在于：本复合梯度涂层包括以MCrAlYTaRe合金粉末制备的打底层，以MCrAlY合金与5～10%的硼化物陶瓷、5～10%的氧化物陶瓷的金属陶瓷粉末制备的工作层，以MCrAlY合金与10～30%的碳化物陶瓷、5～10%的氧化物陶瓷的金属陶瓷粉末制备的面层。

2.根据权利要求1所述的耐高温抗积瘤复合梯度涂层，其特征在于：所述MCrAlYTaRe合金粉末成分的重量百分比为Cr15～25%、Al5～10%、Y0.1～1%、Ta5～10%、Re1～5%，余量为M，M为Co或Ni中的一种或两种。

3.根据权利要求1所述的耐高温抗积瘤复合梯度涂层，其特征在于：所述工作层中硼化物陶瓷为ZrB₂、TiB₂中的一种，氧化物陶瓷为Al₂O₃、Y₂O₃中的一种。

4.根据权利要求1所述的耐高温抗积瘤复合梯度涂层，其特征在于：所述面层中碳化物陶瓷为Cr₃C₂、ZrC中的一种，氧化物陶瓷为Al₂O₃、Y₂O₃中的一种。

5.一种权利要求1至4任一项所述耐高温抗积瘤复合梯度涂层的制备方法，其特征在于本方法包括如下步骤：

步骤一、高温炉辊辊面基体表面预处理，将高铬镍耐热不锈钢炉辊表面清洗干净，检查辊面无磕碰、气孔、裂纹等缺陷；采用自动喷砂机对辊面进行喷砂处理；

步骤二、将MCrAlYTaRe合金粉末于120～150℃预热90～120min，采用超音速火焰喷涂设备制备打底层，打底层厚度为0.03～0.05mm；

步骤三、将MCrAlY合金、硼化物陶瓷、氧化物陶瓷粉末于120～150℃预热90～120min，采用超音速火焰喷涂设备制备工作层，工作层厚度为0.05～0.10mm；

步骤四、将MCrAlY合金、碳化物陶瓷、氧化物陶瓷粉末于120～150℃预热90～120min，采用超音速火焰喷涂设备制备面层，面层厚度为0.05～0.10mm；

步骤五、采用封闭液均匀刷涂面层形成封闭层，并浸液均匀，无异物等缺陷，进行低温热处理，根据工况要求进行抛磨后处理，达到工艺表面粗糙度要求。

6.根据权利要求5所述的耐高温抗积瘤复合梯度涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤一中，自动喷砂机喷砂处理的喷砂材料为46#白刚玉，喷枪角度为90±5°，空气压力为5～7kg/cm²，喷枪到炉辊表面距离450～550mm，炉辊表面喷砂后表面粗糙度为Ra5～7μm。

7.根据权利要求5所述的耐高温抗积瘤复合梯度涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤二中，超音速火焰喷涂的工艺参数为送粉率40-50g/min、氧气1900-1950scfh、煤油5.5～6.0gph、送粉气20～23scfh、喷涂距离330～380mm。

8.根据权利要求5所述的耐高温抗积瘤复合梯度涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤三中，超音速火焰喷涂的工艺参数为送粉率45～55g/min、氧气1900～1950scfh、煤油5.3～5.6gph、送粉气20～23scfh、喷涂距离330～380mm。

9.根据权利要求5所述的耐高温抗积瘤复合梯度涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤四中，超音速火焰喷涂的工艺参数为送粉率50～60g/min、氧气1950～2000scfh、煤油6.0～6.3gph、送粉气20～23scfh、喷涂距离330～380mm。