专利名称：废旧涡轮发动机部件上铝化物涂层的改良的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使废旧涡轮发动机部件上的铝化物涂层改良为铝化铂的方法。特别地，本发明能指导这样一种方法，包括清洗该部件的至少一个表面以去除表面的热腐蚀产物，而不用破坏其铝化物涂层，同时沉积一个铂层到被清洗过的表面，然后在该部件的表面形成第二铝化物涂层。本发明还涉及一种改良的废旧涡轮发动机部件。
背景技术：
气体涡轮发动机的内部操作环境会受到热和化学的不利影响。虽然随着铁、镍和钴基的超耐热合金的形成，在高温合金方面取得了重大进步，但是如果位于气体涡轮发动机的某个部分，如涡轮机、燃烧室和加力燃烧室，由这类合金形成的部件通常是不能经受长时间暴露使用的。通常的解决方法是使用环境涂层来保护这些部件的表面以抵抗氧化和热腐蚀。已被广泛应用于该目的涂层包括扩散铝化物涂层和覆盖涂层，如MCrAlY(其中M为铁、镍和/或钴)，其也可能再覆盖一层扩散铝化物涂层。当在空气中高温暴露时，这些涂层形成一个具有保护性的氧化铝(矾土)比例，以阻止涂层和下层基体的氧化。扩散铝化物涂层特别有利于为配备有内部冷却通道的部件提供环境保护，如高压涡轮叶片，因为薄的铝化物涂层能提供环境保护且不用显著减小冷却通道的横截面。铝化铂涂层已经发展到能进一步提高对腐蚀和氧化损害的抵抗作用。
气体涡轮机部件的热腐蚀通常发生在燃烧过程中硫和钠反应形成硫酸钠(NaSO4)时，硫酸钠冷凝下来随后会损伤部件的表面。这些反应中硫和钠的来源包括燃烧时燃料的不纯以及含钠尘埃和/或海盐的吸入。在后一种情况，热腐蚀典型地发生在热的涡轮叶片部位和表面沉积有固态或液态盐的叶片。盐的沉积会破坏起保护作用的铝化物涂层的氧化铝比例，结果导致涂层很快被损害。
在废旧涡轮发动机部件的再生、翻新和改良时，铝化物涂层通常被完全去除，通过焊接或铜焊或通过取代被损害的涂层而使部件得到修复。可通过任何适宜的方法来应用新的铝化物涂层。该涂层可以去除其上的任何热腐蚀产物。从涡轮发动机部件上彻底的去除铝化物涂层有一个缺点，即部分基体上的金属随涂层一起被去除，这样会显著缩短该部件的使用寿命。结果，新的修复工艺被提出，在其中扩散铝化物涂层不会被去除，取而代之的是将其再生来恢复铝化物涂层及其所提供的保护环境。然而，用于涡轮叶片的涂层再生工艺不能在有热腐蚀产物存在的条件下使用，因为在发动机温度下它们会对再生的涂层造成损害。
已经覆盖有铝化物涂层的废旧涡轮发动机部件能够用铝化铂涂层再次覆盖以提高其抗腐蚀和氧化的能力。但是，目前已有的再次覆盖方法都包含通过化学剥离、研磨喷砂(grit blasting)或其它机械手段来去除铝化物涂层。如上所述，这些过程常会导致部分基体金属的去除，这样将会减少部件的强度和使用寿命。
因此，仍然需要一种方法，这种方法能把废旧涡轮发动机部件上的铝化物涂层改良为铝化铂涂层，并且不会损害涂层或显著去除基体金属。
发明内容
一方面，本发明涉及一种方法，这种方法能将废旧涡轮发动机部件的铝化物涂层改良为铝化铂涂层，该方法包括a)清洗该部件的至少一个表面以去除表面的热腐蚀产物，且不损害铝化物涂层；b)在清洗过的部件的表面上沉积铂层；和c)在部件的表面上形成第二铝化物涂层。
另一方面，本发明涉及一种方法，其能将废旧涡轮发动机部件的铝化物涂层改良为铝化铂涂层，该方法包括a)通过浸渍该部件于含醋酸的溶液中，清洗该部件的至少一个表面以去除表面的热腐蚀产物，且不损害铝化物涂层；b)沉积厚度大约为2～20微米的铂层到被清洗过的部件表面上；和c)在部件的表面上形成一个厚度大约为10～100微米的第二铝化物涂层。
还有一个方面，本发明涉及一种具有金属基体和至少一个表面具有铝化铂涂层的涡轮发动机部件，使用上述方法使最初的铝化物涂层改良为所述涂层。
在这里，“铝化物涂层”指包括各种用于金属合金(特别是超耐热合金)涂层的典型材料，或者在涂层过程中或之后形成的材料。非限制性的例子包括简单的铝化物、铝化镍、铝化钴、加耐火物质的铝化物，或者含有一种或多种以上化合物的合金。“铝化铂涂层”可以为任何进一步包含铂的这类铝化物涂层。
本发明的基体可以为任何受铝化物涂层保护的金属材料或合金。在这里，“金属的”指主要由金属或金属合金形成的基体，但也可能包括一些非金属成分。金属材料的一些非限制性的例子包括至少一种选自铁、钴、镍、铝、铬、钛和其混合物(例如不锈钢)的元素。
通常，基体是耐热合金，例如，一种基于镍的材料或基于钴的材料。这些材料在各种资料里有所描述，包括美国专利5,399,313和4,116,723。基体的类型变化很大，但是它通常作为喷气发动机的组成部分，如空气叶片部件。另一个例子，基体可能为柴油发动机的活塞头，或任何其它需要耐热或耐氧化涂层的基体，其也可以是家用器皿(如炊具)或其它工业硬件或设备的形式。
虽然基于镍和钴的合金有利于高性能的应用，但金属材料通常为超耐热合金，典型地基于镍、钴或铁。基础元素，典型地为镍或钴，在超耐热合金里是重量最大的单一元素。镍基超耐热合金通常包含至少40％的镍，以及选自钴、铬、铝、钨、钼、钛和铁的至少一种成分。镍基超耐热合金的例子的商标名为Inconel、Nimonic和Rene，并包括直接固化和单晶超耐热合金。钴基超耐热合金通常包含至少30％的钴及选自镍、铬、铝、钨、钼和铁的至少一种成分。钴基超耐热合金的例子的商标名为Haynes，Nozzaloy，Stellite和Ultimet。
基体上的铝化物涂层可以应用在部件的各种位置。在涡轮发动机上，涂层通常应用于燃烧室内衬(combustor liner)、燃烧舱(combustordome)、壳体(shroud)、空气叶片(airfoil)，包括叶斗(bucket)或桨叶(blade)、喷管和叶轮。在基体的平坦表面以及弯面或不规则表面都能发现涂层。在基体的内部空腔表面也可形成涂层，如凹槽、中空区域或孔隙。例如，空腔可以以径向冷却孔或蛇形通道的形式存在，其可在涡轮发动机的空气叶片中具有30英寸(约76.2cm)的总长度。
铝化物涂层的厚度取决于不同的因素，包括部件的运行时间的长度、其热经历以及涂层和基体的特别组成。通常，涂层的厚度在几微米到150个微米间变化，典型地为约10～100微米，大部分为约25～75微米。
本发明提供了一个方法，其能将废旧气体涡轮发动机部件的铝化物涂层改良为铝化铂涂层。这些涡轮发动机部件包括高压和低压的涡轮喷管和叶片、壳体、燃烧室内衬和气体涡轮发动机的加力燃烧室部件。虽然本发明的进步将会以气体涡轮发动机部件为参考得到描述，但本发明一般适用于任何具有铝化物涂层的部件，其从没有预先去除铝化物涂层而被改良为铝化铂涂层的方法中受益。
本发明的方法包括清洗该部件的表面以去除其表面的热腐蚀产物，且不损害铝化物涂层。清洗步骤可包括，通过用腐蚀性高压釜或研磨喷砂(grit blasting)操作来进行加工以调整或活化表面，把部件浸渍到含有弱酸的热的液体溶液中，和/或当其浸渍在溶液中时搅动部件的表面。以这种方式，不用损伤或去除扩散铝化物涂层就能去除部件表面上的热腐蚀产物。
清洗部件的表面偶尔可能会导致轻微的凹痕或使基体受到少量的腐蚀，这通常上是基本均匀的。这里提到的“均匀的腐蚀”指的是对基体上非常薄的、连续的层的去除，其厚度通常小于2微米。均匀的腐蚀和轻微的凹痕对于基体一些最终的使用并无显著的不利。这与严重“凹痕”的出现相对的，后者导致基体中的孔隙，通常深度至少约25微米，往往在25～500微米范围内。
这里用到的清洗成分可以以不同途径应用到部件中。在一些实施方案中，把所述部件部分或完全的浸渍入该成分的池中。这种浸渍方式(在任何类型的容器中)通常允许成分和去除的热腐蚀产物间有最大程度的接触。可通过利用合适的架子(例如具有聚丙烯或其它绝缘表面)将部件放低后进入池中，当所需的浸渍时间到达后，可以升高齿条把部件移出。浸渍时间和池温取决于上面提到的许多因素，例如要去除腐蚀产物的类型和池中所用酸的类型。
含有清洗成分的池子通常需要搅动或振荡，实施该方法是为了允许清洗成分与待去除的腐蚀产物之间有最大的接触。已知有各种不同的工艺可用于该目的，例如使用搅拌机、超声振荡、磁振荡、鼓气或循环泵。池中的浸渍时间随上面讨论过的诸多因素变化。在商业规模，浸渍时间通常为约1～10小时，其可分作两个或更多的步骤进行。在一些实施方案中，总的浸渍时间约为1.5～5小时，典型的约为2～4小时。在上面的范围内延长时间能更彻底地去除腐蚀产物，但是对涂层和/或基体而言也会造成损害。因此，时间、所述成分中的酸浓度以及温度都需经过选择，以在最大程度地去除腐蚀产物和最小程度地损害特殊涂层之间达到所希望的平衡。
在一个实施方案中，弱酸溶液，如醋酸溶液，例如白醋，其典型地按重量包含约2％～10％的醋酸，更典型的含4％～8％的醋酸。在某种温度下，在表面的调节和活化步骤之后，应用该溶液以去除热腐蚀产物，，并辅以足够的搅动。其进步在于，如此弱的醋酸溶液不会侵蚀铝化物涂层，使铝化物涂层再生以代替涂层的完全去除和新涂层的应用。本发明另一个进步在于醋酸不会破坏污水处理设备，并且处理时不用考虑污水中金属离子的浓度会超标。因此，本发明的处理是环境友好的。本发明中处理液通常优选地选择醋，由于这样比较经济可行，可以预见，从其它方法得到的更强或更弱的醋酸溶液也是可以使用的。
本发明中典型的工艺包括对部件进行合适的前处理，把其浸渍到温度为约150°F～175°F(约66℃～79℃)的醋酸溶液中，虽然温度在约120°F和200°F(约49℃和93℃)间被认为是合适的。虽然溶液强度可能不同，但溶液中的醋酸浓度按重量典型地为约4％～6％。将部件完全地浸渍以确保所有的表面，包括任何内部的表面，如冷却通道形成的表面，均与溶液接触到。接着搅动部件表面，例如使用超声波能量，以去除部件表面的热腐蚀产物。对于超声波清洗操作适宜的参数是本领域技术人员容易获知的，当部件接受更高的超声能量水平时时持续时间可以更短。通常，使用市售的超声波清洗器，两个小时就能有效的去除与铝化物涂层化学结合的热腐蚀产物的主要部分。往往用约2～4小时的处理时间以保证热腐蚀产物的完全去除。超声清洗后，接着用水或其它合适的清洗剂对部件进行冲洗以去除部件内外表面的醋酸溶液。
在一个实施方案中，清洗成分还包含湿润剂。湿润剂可以减少成分表面的张力，允许与基体和铝化物涂层有更好的接触，特别是在金属部分的内部表面，以改进对铝化物涂层的清洗。合适的湿润剂包括聚亚烷基二醇、甘油、脂肪酸、肥皂、乳化剂以及表面活性剂。基于所述成分总的质量，湿润剂的水平通常为0.1～5重量％。
在不用损害铝化物涂层的情况下去除热腐蚀产物可以通过本领域中已知的多种其它方法得以实现。例如，可通过研磨表面去除腐蚀产物，使用温和的研磨步骤以最小化对涂层的损害。又例如，可以进行轻微研磨喷砂，使用含有氧化铝微粒的具有压缩空气流以低于约40psi(约2.8kgf/cm2)，典型的为低于约20psi(约1.4kgf/cm2)的压力经过表面。多种研磨粒子可以用于研磨喷砂，例如金属氧化物粒子如氧化铝，以及碳化硅、玻璃珠、碎玻璃、碳酸钠和碎谷物块。粒子的平均尺寸通常小于约500微米，典型的低于约100微米。
进行一段时间的研磨喷砂，该时间足够有效的去除腐蚀产物。在该实施方案中持续时间依赖于不同的因素。当铝化物涂层的厚度为约50～100微米，所用空气压为约20～30psi(约1.4～2.1kgf/cm2)，研磨粒子平均大小低于约100微米的情况下，研磨喷砂通常进行大约60～120秒。
或者，在酸处理之前一些工艺可采用研磨喷砂前处理和活化表面，以及在暴露在清洗成分中之后用研磨喷砂来去除残余的降解材料。特别要注意防止研磨喷砂对铝化物保护涂层的损害。而且，通常研磨喷砂不能用于去除金属部件内部通道和空腔的腐蚀产物，例如，对于高压涡轮叶片的内部冷却通道就不能适用，研磨粒子会阻塞内部通道。
其它一些已知的轻微磨损表面的工艺也可用于研磨喷砂的场合。例如，表面可以用纤维垫手工擦洗，如聚合物、金属或陶瓷纤维的垫。或者，表面可以用嵌有氧化铝或碳化硅粒子的软的轮子或带子进行抛光。液体摩擦材料也被用于轮子或带子。例如，在蒸汽搪磨工艺中它们可以喷涂到轮子上。这些替代工艺能被控制以与基体表面保持不大于前面讨论过的轻微研磨喷砂工艺的接触力。
另有一些工艺也可以用于去除腐蚀产物。一个例子就是表面的激光烧蚀。或者，可将降解的材料从表面刮掉。在另一个实施方案中，声波(如超声波)，其可能源于超声波喇叭，能直接作用于表面从而引起振动以摇松降解的材料。
在一些情况下，腐蚀产物可通过更为剧烈的搅动来去除，例如，当搅动的强度比使用超声波技术时更为剧烈时，例如，基体所浸渍池子可被机械搅拌器(也就是“一般搅动”)快速搅拌，并且还进行超声波振荡(也就是“本地搅动”)。进行所述搅动直到降解材料被振松。对于这些可供选择的工艺，本领域技术人员熟悉对操作的调整，以控制应用到基体的相对强度使得对铝化物涂层的损害达到最小。
在一些实施方案中，进一步的清洗步骤可能用于去除腐蚀产物而不用损害涂层。这可能包含让降解材料与含有润湿剂的水溶液接触，例如某种聚(亚烷基)二醇，如聚乙二醇。基于清洗液的总量，润湿剂的水平通常为约0.1～5重量％。清洗可以用各种工艺进行，但是通常需要浸渍基体于含有清洗液的搅拌池中大约1～30分钟。进一步的清洗可以从涂层上去除块状的降解材料。任何残留的粘附降解材料薄层可以在另一个搅拌过程中去除，或者通过将基体与清洗成分再次接触来去除。
在另一些实施方案中，去除降解的材料可包括将其与腐蚀性材料接触的步骤。腐蚀剂可能会清洗表面和为任何附加工艺步骤活化表面，例如第二个清洗步骤。腐蚀剂包括氢氧化钾(KOH)、氢氧化钠(NaOH)、氢氧化铵(NH4OH)、氢氧化锂(LiOH)、三乙胺((C2H5)3N；TEA)、氢氧化四甲基铵((CH3)4NOH；TMAH)和其混合物。接触时间可为约20分钟～4小时，但可以根据具体的腐蚀剂、涂层和基质金属的特性选择更长或更短的时间。
虽然腐蚀剂可以为熔融盐的形式，但是通常多为包含约10～50重量％腐蚀剂的水溶液，典型的为约15～30重量％，更具典型的为约17～25重量％。腐蚀溶液通常的温度为约60～100℃，典型的为约65～90℃，更具典型的为约70～85℃。
虽然腐蚀性溶液可以以不同的方式应用于基体，但是如上所述，典型的方式是基体被浸渍到具有腐蚀性溶液的池子中。在一种实施方案中，基体通过利用合适的架子(例如具有聚丙烯或其它绝缘表面的架子)放低后进入池里，当到达预期的浸渍时间后，可以升高架子把部件移出。当与基体接触时，典型地腐蚀性溶液被搅动。一种实施方案为使用超声振动。或者，如前所述，可使用一种更剧烈的搅拌。
当涂层上的热腐蚀产物被去除后，可用压缩空气吹扫基体以去除任何残留的清洗溶液、粒子、氧化物或研磨粒子。
清洗完涡轮发动机部件的表面后，部件上任何磨损的部分可以使用焊接、钎焊或其它适宜的方式修补。
接下来，铂层被沉积到涡轮发动机部件清洁后的表面上。在本领域沉积铂层已有各种方法，如电镀、无电镀或溅射镀膜。铂层的厚度典型的为约2～20微米，例如从约5～10微米，通常要求该铂层的厚度小于在最初没有涂层的基体上形成的可接受的铝化铂涂层的厚度。铂层的沉积典型的是通过放置含铂的溶液于沉积槽中，然后通过电镀的方法使铂沉积到部件上。可行的含铂水溶液为Pt(NH3)4HPO4，其铂浓度为约4～20克/升。朝向制品表面，电压/电流源可在大约0.5～10安培每平方英尺下操作。铂层典型的厚度为约5～10微米，更典型的约为5微米厚，其在温度为约190～200°F(约88～93℃)时沉积时间为约l～4小时。在形成第二铝化物涂层前，任选地对镀了铂的部件进行扩散真空加热处理循环，加热到约1700～1950°F(约927～1066℃)，保持约0.5～2小时。
接下来便可用任何适当的镀铝方法使部件的铝化物涂层得到再生，在这个过程中，第二铝化物涂层在部件的表面形成，例如，在热腐蚀产物被去除的区域。在本领域，施用所述新铝化物涂层的工艺是已知的。扩散的铝化物涂层可以通过不同的方法来施用，包括包裹粘附扩散(pack cementation)，在包裹之上，可使用气相、化学气相沉积和泥浆涂布法。例如，可以使用包裹沉积法(如CODEP)或重复包裹法(over-the-pack)(如VPA)。CODEP铝化物涂层的形式在Levine等的美国专利3,540,878、美国专利3,598,638和美国专利3,667,985中有更全面的描述。铝化物涂层可为铝和一种或多种第二元素的结合，如Pt、Rh及Pd。这样的结合涂层在美国专利3,819,338中有所描述。已知有不同的工艺来施用扩散涂层，例如，贵重金属铝化物涂层，如铝化铂或铝化钯。铝化铂涂层能够通过电镀或铂溅射的方式施用到表面，然后铝化表面，让铂和铝扩散。以铝化铂作为例子，开始可以用P-盐、Q-盐或其它合适的铂电镀溶液将铂电镀到基体上。第二步，用铝蒸汽对铂层进行扩散处理以形成铝化铂涂层。
在这种气体涡轮发动机部件的设计中，根据该部件要使用的温度和环境条件来选择涂层的特性，包括涂层的组成和厚度。例如，铝化物涂层的厚度和铝含量可以通过变化涂布时间、涂布温度和/或在涂布中所用材料的铝活性而被控制。相似的，涂层中的第二元素的量，如铂，也可以在扩散镀铝之前通过变化沉积到表面的元素的厚度得以控制。
如果需要，可将不同的热喷涂工艺用于覆盖涂层的沉积。例子包括真空等离子喷涂(VPS)、空气等离子喷涂(APS)和高速有氧燃烧(highvelocity oxy-fuel)(HVOF)。其它一些沉积工艺也能用于此，如溅射和物理气相沉积(PVD)，如电子束物理气相沉积(EB-PVD)。
在另一方面，本发明涉及一种涡轮发动机部件，该部件具有基于金属的基体且其至少一个表面为铝化铂涂层，部件上最初的涂层可以以下方法得到改良，该方法包括a)清洗该部件的至少一个表面以去除表面的热腐蚀产物，且不损害铝化物涂层；b)在清洗过的部件的表面上沉积铂层；和c)在部件的表面上形成第二铝化物涂层。
在一个实施方案中，得到具有扩散铝化物涂层并且被热腐蚀后的高压气体涡轮发动机叶片(叶片表面呈现蓝灰色的色调)。每一个叶片首先在温度为约150℃～250℃，压力为约100～3000psi(约0.7～21MPa)的含有氢氧化钠的腐蚀性溶液中进行高压预处理。高压处理成功地从叶片上溶解发动机的氧化物，但热腐蚀产物继续附着在铝化物涂层上，特别是在叶片的凹面上。接着，涡轮叶片被倒过来浸渍入含有未被稀释的白醋的容器中，温度为大约65℃(约150°F)。容器和叶片接着接受超声振荡总共2小时，之后将叶片用自来水冲洗。
上述处理之后，无需任何额外的方法(如研磨或搅动)，就从叶片上去除了蓝灰色的热腐蚀产物。轻微的研磨能用于去除叶片上任何残余的热腐蚀产物。重要的是，醋酸溶液不会损害涂层上紧靠被去除的热腐蚀产物区域的未腐蚀的区域。
每个叶片可以通过研磨的方式清洁其表面以代替高压前处理。接着，叶片被倒着浸渍入未被稀释的白醋的容器中，温度约为65℃(约150°F)，接受超声振荡总共2小时，然后用自来水冲洗以去除叶片上的热腐蚀产物。
如前所述，涡轮叶片被改良为具有铝化铂涂层。本方法不会去除和损害原始的铝化物涂层，也很少或不会去除基体金属。这样，涡轮发动机叶片和其它部件经受多重修复循环且不会有厚度上的损失。而且，使用目前的方法形成的铝化铂涂层的抗氧化特性通常能与那些原始的铝化物涂层被剥去或最初没有涂层的情况下形成的铝化铂涂层相当。
具体实施例方式
以下实施例对本发明的一些实施方案进行说明，但是并不能解释为对本发明范围的任何限制。在这些实例中，每一个测试样品都是在商业气体涡轮发动机中使用了一段时间的高压涡轮叶片。涡轮叶片用镍基超耐热合金制得，其商品名为Rene125。
实施例1两个高压涡轮叶片，最初覆盖有CODEP铝化物涂层并已经过使用，通过浸渍在含有约4～8％醋酸的水溶液中2小时清洗去除其热腐蚀产物。溶液的温度约为约150～175°F(约66～77℃)，使用超声波振荡。接着如前所述，铂层通过电镀的方法沉积到叶片上。在已存在的CODEP涂层上面沉积的新铂层厚度为约0.0002～0.0004英寸(约5～10微米)。
镀铂的叶片接着在真空炉里于1900～1950°F(约1038℃～1066℃)热处理35分钟，使铂层和基质材料彼此扩散。接着利用铝化钛供体作为原料，通过包裹粘附扩散处理工艺在1900°F(约1038℃)下进行2小时，使得在叶片上形成第二铝化物涂层。第二铝化物涂层的厚度为约30微米。
通过该方法涂布涂层后的叶片样品在2050°F(约1121℃)下，在静态空气中接受47小时的氧化测试。样品的金相学测试显示其抗氧化性能与彻底剥掉最初的铝化物涂层并用传统方法沉积铝化铂涂层的叶片相当。
实施例2用实施例1中所描述的方法对两个叶片进行处理，但在重复包裹(over-the-pack)工艺中使用铝化铬供体作为原料，温度为1975°F(约1079℃)下进行6小时(VPA法)。使用这个方法得到涂层后的叶片其抗氧化性能也与彻底剥掉最初的铝化物涂层并用传统方法沉积铝化铂涂层的叶片相当。
实施侧3按照实施例1中的描述，对两个叶片进行清洗、镀铂和铝化，但是进行真空扩散热处理步骤。按照实施方例2中的描述对另外两个叶片进行清洗、镀铂和铝化，但是没有进行真空扩散热处理步骤。
使用这些方法涂布涂层后的叶片样品在静态空气中接受47小时的氧化测试，温度为2050°F(约1121℃)。这些叶片的抗氧化性能与剥掉了铝化物涂层并用传统的铝化铂工艺进行涂层后的叶片相当。
本发明不同的实施方案已经得到描述。但是这部分公开的内容不能认为是对本发明范围的限制。因此，本领域的技术人员可以在不背离本发明的精神和范围的前提下做各种不同的修正、适应和选择。
权利要求
1.一种使废旧涡轮发动机部件上铝化物涂层改良为铝化铂涂层的方法，该方法包括a)清洗该部件的至少一个表面以去除表面的热腐蚀产物，而不破坏其铝化物涂层；b)沉积铂层到该部件被清洗过的表面上；和c)在该部件的表面形成第二铝化物涂层。
2.权利要求1中的方法，其中步骤a)包括浸渍该部件于含醋酸的溶液中，醋酸优选为4％～8％。
3.权利要求2中的方法，其中部件浸渍到溶液中至少2小时，使用超声波能量对溶液进行振荡，优选地，溶液温度为为66℃～77℃。
4.前面任一权利要求的方法，其中在形成第二铝化物涂层前，铂层被加热升温到927～1066℃，保持0.5～2小时。
5.前面任一权利要求的方法，其中沉积到部件表面的铂层厚度为5～10微米。
6.前面任一权利要求的方法，其中第二铝化物涂层的厚度为25～75微米。
7.一种涡轮发动机部件，其具有基于金属的基体并且其至少一个表面上具有铝化铂涂层，所述涂层是从部件上最初的铝化物涂层通过如下方法升级而得的，该方法包括a)清洗该部件的至少一个表面以去除该表面的热腐蚀产物，且不损害铝化物涂层；b)向被清洗过的部件表面上沉积铂层；和c)在部件的表面上形成第二铝化物涂层。
8.权利要求7中的涡轮发动机部件，其中步骤a)包括浸渍部件于包含醋酸的溶液中，优选地，其中含醋酸为4％～8％，时间为至少两个小时。
9.权利要求7或8中的涡轮发动机部件，其中沉积到部件表面的铂层厚度为5～10微米。
10.权利要求7、8或9中的涡轮发动机部件，其中第二铝化物涂层的厚度为25～75微米。
全文摘要
一种将废涡轮发动机部件上的铝化物涂层改良为铝化铂涂层的方法。本方法包括清洗该部件的至少一个表面以去除表面的热腐蚀产物而不破坏铝化物涂层。在一种实施方式中，清洗步骤包括把该部件浸渍到含有醋酸的热溶液中，同时用超声能量对溶液进行振荡，然后铂层被沉积到该部件被清洗过的表面上。之后在该部件的表面形成第二铝化物涂层以改良该部件。本发明也涉及涡轮发动机部件，如涡轮叶片，其具有基于金属的基体并且至少一个表面具有铝化铂涂层，利用上述方法该部件的涂层从最初的铝化物涂层得到改良。
文档编号F02C7/00GK1584118SQ20041005662
公开日2005年2月23日 申请日期2004年8月11日 优先权日2003年8月11日
发明者K·N·陈, S·－T·加 申请人:通用电气航空服务业务股份有限公司