[发明专利]具有脆性且可磨耗组分的致密可磨耗涂层

权利要求书

1.一种可磨耗涂层，所述可磨耗涂层包含：

金属复合材料，所述金属复合材料是无孔的并且包含选自以下的两种或更多种金属：铁(Fe)、镍(Ni)、铝(A1)、铬(Cr)、钛(Ti)、钇(Y)和钴(Co)；

脆性合金，所述脆性合金包含至少20重量％的铝(A1)和至少一种其它金属；和

多个可磨耗颗粒，所述多个可磨耗颗粒包括一种或多种氧化物的中空球体。

2.根据权利要求1所述的可磨耗涂层，其中所述金属复合材料包括MCrAlY，其中M为铁(Fe)、镍(Ni)和钴(Co)中的至少两种。

3.根据权利要求1所述的可磨耗涂层，其中所述金属复合材料占所述可磨耗涂层的40重量％至60重量％并且包括CoNiCrAlY。

4.根据权利要求1所述的可磨耗涂层，其中所述脆性合金的所述至少一种其它金属选自钛(Ti)、镍(Ni)、钴(Co)、镁(Mg)、铁(Fe)、钨(W)、锌(Zn)、锰(Mn)、硅(Si)、铬(Cr)、碳(C)和铍(Be)。

5.根据权利要求1所述的可磨耗涂层，其中所述脆性合金占所述可磨耗涂层的20重量％至30重量％并且包含镍(Ni)。

6.根据权利要求1所述的可磨耗涂层，其中所述多个可磨耗颗粒的所述一种或多种氧化物选自氧化锌、氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化铈、飞灰和羟基磷灰石。

7.根据权利要求1所述的可磨耗涂层，其中所述多个可磨耗颗粒占所述可磨耗涂层的20重量％至30重量％，并且具有在100纳米(nm)至100微米(um)范围内的粒度。

8.根据权利要求1所述的可磨耗涂层，所述可磨耗涂层包含：

约50重量％的CoNiCrAlY作为所述金属复合材料，

约20重量％的NiAl_20％作为所述脆性合金，以及

约30重量％的中空ZnO颗粒作为所述多个可磨耗颗粒。

9.根据权利要求1所述的可磨耗涂层，其中所述涂层的厚度在120密耳至200密耳的范围内。

10.根据权利要求1所述的可磨耗涂层，其中所述涂层是单片的或图案化的。

11.一种减少对涡轮发动机的至少一个部件的摩擦损伤的方法，所述方法包括：

在易于与涡轮发动机的第二部件摩擦的位置将可磨耗涂层施加到所述涡轮发动机的第一部件，所述可磨耗涂层包含金属复合材料、脆性合金和多个可磨耗颗粒，

所述金属复合材料是无孔的并且包含选自以下的两种或更多种金属：铁(Fe)、镍(Ni)、铝(Al)、铬(Cr)、钛(Ti)、钇(Y)和钴(Co)，

所述脆性合金包含至少20重量％的铝(Al)和至少一种其它金属，并且

所述多个可磨耗颗粒包括一种或多种氧化物的中空球体。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述可磨耗涂层的施加包括超音速氧气火焰喷涂(HVOF)涂布工艺、低压等离子喷涂(LPPS)涂布工艺、超音速等离子喷涂(HVPS)涂布工艺、超音速空气火焰喷涂(HVAF)涂布工艺和悬浮热喷涂超音速空气火焰喷涂(STS-HVAF)涂布工艺中的至少一种。

13.根据权利要求11所述的方法，其中

所述金属复合材料包括MCrAlY，其中M为铁(Fe)、镍(Ni)和钴(Co)中的至少两种；

所述脆性合金的所述至少一种其它金属选自钛(Ti)、镍(Ni)、钴(Co)、镁(Mg)、铁(Fe)、钨(W)、锌(Zn)、锰(Mn)、硅(Si)、铬(Cr)、碳(C)和铍(Be)；并且

所述多个可磨耗颗粒的所述一种或多种氧化物选自氧化锌、氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化铈、飞灰和羟基磷灰石。