一种航空发动机叶片及其制备方法

文档序号:28271544发布日期:2021-12-31 19:51阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种航空发动机叶片,其特征在于,包括叶片基体、涂覆在所述叶片基体表面的mcraly涂层,所述mcraly涂层中的m为ni、co、ta中的至少一种。2.根据权利要求1所述的航空发动机叶片,其特征在于,所述mcraly涂层的厚度为20~100μm,表面粗糙度ra≤3.2μm。3.一种根据权利要求1或2所述的航空发动机叶片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)对叶片基体进行喷砂、超声清洗和加热处理;(2)然后对叶片基体进行等离子体刻蚀处理;(3)然后对叶片基体进行金属离子和高能电子共同清洗刻蚀;(4)然后将mcraly涂层采用真空阴极电弧离子镀的方法沉积在叶片基体的表面,其中,真空阴极电弧离子镀装置设有永磁场和脉冲电磁场两套磁场发生装置,永磁磁场放置在靶后方,脉冲电磁场由电磁线圈组成,电磁线圈放置在靶四周,与靶材同轴放置,脉冲电磁场方向垂直于永磁场方向。4.根据权利要求3所述航空发动机叶片的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)的真空阴极电弧离子镀的工艺参数为:永磁参数:5000~15000gs,电弧靶电流80~110a,电磁电压10~40v,电磁频率3.3~16.7hz,偏压

20~

150v,氩气流量200~400ml/min,沉积时间360~1440min。5.根据权利要求3所述的航空发动机叶片的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)的喷砂处理条件为:喷砂磨料为白刚玉,喷砂磨料的粒度为120~240目,喷砂压力为0.20~0.40mpa。6.根据权利要求3所述的航空发动机叶片的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)的真空加热处理条件为:抽真空至1
×
10
‑1~5
×
10
‑3pa,加热温度为300~400℃。7.根据权利要求3所述的航空发动机叶片的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)的等离子体刻蚀处理的工艺条件为:偏压

700~

1000v,氩气流量200~500ml/min,刻蚀时间40~60min。8.根据权利要求3所述的航空发动机叶片的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)的金属离子和高能电子共同清洗刻蚀的工艺参数为:电弧靶电流为60~80a,偏压

700~

900v,氩气流量100~200ml/min,刻蚀时间20~30min。

技术总结
本发明公开了一种航空发动机叶片及其制备方法,该航空发动机叶片包括镍基高温合金叶片基体、涂覆于叶片基体表面的MCrAlY高温防护涂层。航空发动机叶片的制备方法是在镍基高温合金叶片基体上利用靶后方强永磁配合靶四周脉冲电磁的复合磁场电弧技术形成MCrAlY高温防护涂层。高温防护涂层具有致密、细腻、结合良好,抗高温氧化和抗热腐蚀性能优良的防护功能。有效解决了镍基高温合金叶片抗高温氧化和抗热腐蚀性能不足的问题,显著提升镍基高温合金叶片服役能力和使用寿命。其制备工艺材料利用率高,生产成本低,利于工业化生产。利于工业化生产。利于工业化生产。


技术研发人员:林松盛 石倩 苏一凡 唐鹏 韦春贝 代明江 郭朝乾 汪唯 利进杰 黄淑琪
受保护的技术使用者:广东省科学院新材料研究所
技术研发日:2021.09.14
技术公布日:2021/12/30
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