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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112064072A(43)申请公布日2020.12.11(21)申请号202010881863.X(22)申请日2020.08.28(71)申请人中国科学院金属研究所地址110016辽宁省沈阳市沈河区文化路72号(72)发明人王迪王栋董加胜张功张健楼琅洪(74)专利代理机构沈阳科苑专利商标代理有限公司21002代理人于晓波(51)Int.Cl.C25D3/50(2006.01)C23C10/08(2006.01)C23C10/60(2006.01)C23C10/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种在镍基单晶高温合金表面制备单相Pt-Al涂层的方法(57)摘要本发明公开了一种在镍基单晶高温合金表面制备单相Pt‑Al涂层的方法,属于表面技术和化学热处理技术领域。该方法是采用电镀Pt和化学气相渗Al相结合的方法制备Pt‑Al涂层,化学气相渗Al在高温气相渗真空热处理炉中进行,具体包括:(a)除氢处理;(b)去应力处理;(c)预扩散处理;(d)化学气相渗铝;(e)退火处理;(f)表面预氧化处理。本发明方法操作简单,节省时间,单相涂层制备不受炉内气氛影响。在化学气相渗Al过程中,可将多步工序通过一步工序实现单一(Ni,Pt)Al相的Pt‑Al涂层的制备,且单一的(Ni,Pt)Al相Pt‑Al涂层具有较高的抗高温氧化性。CN112064072ACN112064072A权利要求书1/1页1.一种在镍基单晶高温合金表面制备单相Pt-Al涂层的方法,其特征在于:该方法是采用电镀Pt和化学气相渗Al相结合的方法制备Pt-Al涂层,包括如下步骤:(1)工件处理;(2)工件表面电镀Pt;(3)对电镀Pt的工件进行化学气相渗Al,获得单相Pt-Al涂层。2.根据权利要求1所述的在镍基单晶高温合金表面制备单相Pt-Al涂层的方法,其特征在于:步骤(1)中,工件基材选用镍基单晶高温合金,在电镀前,需对工件依次进行吹砂和除油处理。3.根据权利要求1所述的在镍基单晶高温合金表面制备单相Pt-Al涂层的方法,其特征在于:步骤(2)中,电镀Pt所用的电镀液为中性电镀铂溶液。4.根据权利要求1所述的在镍基单晶高温合金表面制备单相Pt-Al涂层的方法,其特征在于:步骤(3)化学气相渗Al在高温气相渗真空热处理炉中进行,具体操作包括如下步骤(a)-(f):(a)除氢处理:处理温度为150-180℃,保温时间为2-5小时,真空度为0.1-0.3MPa,Ar气保护,压力为5-10Pa;(b)去应力处理:处理温度为550-580℃,保温时间1.2-1.5h,真空度为0.1-0.3MPa,Ar气保护,压力为5-10Pa;(c)预扩散处理:处理温度为950-1020℃,保温时间1.2-1.5h,真空度为0.1-0.3MPa,Ar气保护,压力为5-10Pa;(d)化学气相渗铝:渗铝剂为Fe-Al粉和NH4Cl,温度为950-1080℃,保温时间2.2-3.4h,真空度为0.1-0.3MPa,Ar气保护,压力为5-10Pa;(e)退火处理:处理温度为950-1080℃,保温时间1.2-1.5h,真空度为0.1-0.3MPa,Ar气保护,压力为5-10Pa;(f)表面预氧化处理:处理温度520-680℃,保温时间05-1.5h。5.根据权利要求4所述的在镍基单晶高温合金表面制备单相Pt-Al涂层的方法,其特征在于:步骤(a)-(e)处理过程中,炉内真空度为0.1-0.3MPa,Ar气保护,压力为5-10Pa。6.根据权利要求4所述的在镍基单晶高温合金表面制备单相Pt-Al涂层的方法,其特征在于:步骤(f)表面预氧化处理在常压、无保护气体条件下进行。7.根据权利要求4所述的在镍基单晶高温合金表面制备单相Pt-Al涂层的方法,其特征在于:所制备的Pt-Al涂层为单一的β-(Ni,Pt)Al相。2CN112064072A说明书1/5页一种在镍基单晶高温合金表面制备单相Pt-Al涂层的方法技术领域[0001]本发明涉及表面技术和化学热处理技术领域,具体涉及一种在镍基单晶高温合金表面制备单相Pt-Al涂层的方法。背景技术[0002]镍基单晶高温合金已在航空发动机中得到了广泛的应用。随着发动机设计推重比的不断增加,发动机对使用材料的温度要求也不断提高。发动机进气温度可达1600℃,叶片的工作温度通常在1000-1200℃。虽然镍基单晶高温合金在高温下表现出优异的力学性能,但仍不能满足高温下的抗氧化性能,因此研究者们力求在单晶高温合金表面涂覆耐高温涂层,以保护合金基体。[0003]Pt在Pt-Al涂层中的作用主要体现在阻碍基体内部难熔元素(W、Mo、Ta等)向涂层中扩散,同时还能引起