[发明专利]一种光固化用航空发动机渗铝料浆及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种光固化用航空发动机渗铝料浆，其特征在于，包括有：氧化铝粉末、铬粉、铝硅合金粉、碳化硼粉末和氯化铵粉末，其质量比为(18~54):(1~3):(48~54):(0.5~3):(0.2~0.4)；

所述的光固化用航空发动机渗铝料浆还包括有粘结剂、光引发剂和稀释剂，粘结剂的添加量为粉末总质量的1.5~2.5%，光引发剂的添加量为粉末总质量10~20%；稀释剂的添加量为粉末总质量8~10%；

所述粘结剂为丙烯酸、三羟甲基丙三丙烯酸、1.4-己二醇二丙烯酸中的一种或多种；光引发剂为C₂₆H₂₇O₃、C₁₉H₂₁O₂中的一种或两种；稀释剂为己三醇丙烯酸酯、1.8-已二醇三丙烯酸酯中的一种或两种；

所述的光固化用航空发动机渗铝料浆制备渗铝涂层的方法，包括以下步骤：

1）制备航空发动机的零件：准备航空发动机零件粉末，采用光固化技配套设备进行零件设计，并制备得到航空发动机的零件；

2）初级料浆的制备：将氧化铝粉、铝硅合金粉、铬粉和氯化铵按照设定的质量比进行球磨混合，得到混合粉末；接着将混合粉末在惰性气氛下进行煅烧，煅烧完毕后，自然冷却，得到煅烧粉末；向煅烧粉末中加入碳化硼粉末，球磨混匀，然后加入粘结剂，进行滚筒混合，得到初级浆料；

3）浆料的制备：向步骤2）中的初级浆料中加入光固化剂和稀释剂，滚筒混合后，得到浆料；

4）渗铝涂层的制备：将步骤3）中的浆料通过光固化设备均匀的在步骤1）中的航空发动机的零件上光固化打印一层渗铝涂层，烘干后，得到含涂层的零件；

5）涂层的后处理：将步骤4）中含涂层的零件进行排胶处理，然后进行气压烧结，得到含渗铝涂层的零件。

2.根据权利要求1所述的光固化用航空发动机渗铝料浆，其特征在于，所述的铝硅合金粉末为Al_3.21Si_0.47。

3.根据权利要求1所述的光固化用航空发动机渗铝料浆，其特征在于，所述步骤1）中，光固化制备零件的工艺参数为功率密度50~80mW/cm²，X-Y分辨率为0.01~0.05mm,打印步数为0.2~0.5s/步。

4.根据权利要求1所述的光固化用航空发动机渗铝料浆，其特征在于，所述步骤2）中，惰性气氛为氩气气氛，煅烧温度为650~750℃，煅烧时间为4~6h；球磨混匀时间为7~10h；滚筒混合的转速为170~200r/min，混合时间为3~4h。

5.根据权利要求1所述的光固化用航空发动机渗铝料浆，其特征在于，所述步骤3)中，滚筒混合的转速为110~130r/min，混合时间为2~3h。

6.根据权利要求1所述的光固化用航空发动机渗铝料浆，其特征在于，所述步骤4）中，光固化的工艺参数为：功率密度50~80mW/cm2，X-Y分辨率为0.005~0.01mm,打印步数为0.1~0.2s/步。

7.根据权利要求1所述的光固化用航空发动机渗铝料浆，其特征在于，所述步骤5）中，排胶温度为200~300℃，排胶气氛为氦气气氛；气压烧结温度为1100~1200℃，压力为10~20MPa，气氛为氦气，烧结时间为4~5h。