[发明专利]一种单相铂改性铝化物涂层及其制备工艺

摘要

本发明公开了一种单相铂改性铝化物涂层及其制备工艺，属于高温防护涂层技术领域。首先在基体上沉积铂以形成镀铂基底层，然后在所述镀铂基底层上沉积Al元素，最终获得单相铂改性铝化物涂层；该涂层为β‑(Ni,Pt)Al单相涂层，涂层中Al元素含量为30‑40wt％，Pt元素含量为20‑30wt％，Ni元素含量为30‑40wt％。本发明铝化物扩散涂层仅含有β‑(Ni,Pt)Al相，Pt元素存在于β‑NiAl相中，由于单相β‑NiAl涂层中不含有PtAl2相，因此可以改善高温下TBC的抗循环氧化寿命。

主权项

一种单相铂改性铝化物涂层的制备工艺，其特征在于：该涂层为β‑(Ni,Pt)Al单相涂层，涂层中Al元素含量为30‑40wt％，Pt元素含量为20‑30wt％，Ni元素含量为30‑40wt％；该涂层的制备工艺是：首先在基体上沉积铂元素以形成镀铂基底层，然后在所述镀铂基底上沉积Al元素，最终获得单相铂改性铝化物涂层；该工艺具体包括如下步骤：(1)通过电镀将Pt沉积铂元素在基体上形成镀铂基底层，对所得镀铂基底层进行热处理，热处理温度为1000‑1100℃，热处理时间为1‑3小时；热处理之后镀铂基底层为γ(Ni,Pt)和γ’(Ni,Pt)3Al；热处理后的镀铂基底层中Pt含量为85‑95wt％，Ni含量为10‑20wt％，Al含量为1‑10wt％；(2)在镀铂基底层上面沉积Al元素形成含有β‑(Ni,Pt)Al单相或者含有β‑(Ni,Pt)Al和PtAl2双相的涂层，双相涂层中的PtAl2通过热处理手段消除后，形成仅含有β‑(Ni,Pt)Al的单相涂层；其中：铝元素的沉积采用固体粉末包埋技术或低真空气相沉积技术；固体粉末包埋技术中镀铂基底层包埋在固体粉末中，低真空气相沉积技术中镀铂基底层悬挂在固体粉末之上；铝元素的沉积过程中，温度900‑1100℃，时间3‑6小时；沉积Al之后如果形成双相涂层，则对双相涂层进行热处理，热处理温度1000‑1200℃，热处理时间1‑4小时；或者，热处理温度800‑900℃，热处理时间15‑25小时。