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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CN109574512A(43)申请公布日2019.04.05(21)申请号201811444297.5(22)申请日2018.11.29(71)申请人中国科学院金属研究所地址110015辽宁省沈阳市沈河区文化路72号(72)发明人姜卫国肖久寒李凯文楼琅洪(74)专利代理机构沈阳晨创科技专利代理有限责任公司21001代理人张晨(51)Int.Cl.C03C17/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称高温合金铸件定向凝固用石英玻璃管/柱的高温强化方法(57)摘要本发明的目的在于提供一种细石英玻璃管(柱)的高温强化方法,用于提高细石英玻璃管(柱)的抗高温蠕变性能,满足工业生产的需要。其特征在于:采用喷涂工艺在石英玻璃管(柱)表面覆盖一层氧化铝薄膜,所述氧化铝薄膜的厚度为0.05-0.3mm,该氧化铝薄膜能够阻碍高温下感应炉中的碳与石英玻璃管(柱)中的SiO2发生化学反应,防止石英玻璃管(柱)表层孔洞的产生,进而提高其抗高温蠕变能力。CN109574512ACN109574512A权利要求书1/1页1.一种高温合金铸件定向凝固用石英玻璃管/柱的高温强化方法,其特征在于:采用喷涂工艺在石英玻璃管或玻璃柱表面覆盖一层氧化铝薄膜,所述氧化铝薄膜的厚度为0.05-0.3mm。2.按照权利要求1所述高温合金铸件定向凝固用石英玻璃管/柱的高温强化方法,其特征在于:所述石英玻璃管或玻璃柱的直径尺寸为0.5-2mm,石英管壁厚0.1-0.2mm;石英玻璃管或玻璃柱中SiO2的化学纯度≥99.99%。3.按照权利要求1所述高温合金铸件定向凝固用石英玻璃管/柱的高温强化方法,其特征在于:喷涂的料浆组成为硅溶胶与氧化铝的混合物,二者的质量比为3:1-5:1;硅溶胶中的胶粒尺寸为5-20nm,浓度>30%;氧化铝纯度≥99.99%。4.按照权利要求1所述高温合金铸件定向凝固用石英玻璃管/柱的高温强化方法,其特征在于:喷涂的压力为5-10个大气压,喷涂时间为2-20秒;石英玻璃管或玻璃柱喷涂后在空气中干燥4-24小时。5.按照权利要求1所述高温合金铸件定向凝固用石英玻璃管/柱的高温强化方法,其特征在于:石英玻璃管或玻璃柱定向凝固过程中的使用温度为1480-1550℃,时间0.5-2小时。2CN109574512A说明书1/3页高温合金铸件定向凝固用石英玻璃管/柱的高温强化方法技术领域[0001]本发明属于高温合金技术领域,特别涉及叶片定向凝固用石英玻璃管/柱高温强化方法。背景技术[0002]随着现代航空及燃气轮机技术的发展,对涡轮叶片承温能力的要求越来越高。为了使涡轮部件适应不断提高的使用温度,必须采用定向或单晶空心叶片。一般,空心叶片的空腔采用陶瓷型芯来形成,陶瓷型芯须在高温环境下有较高的强度、较好的抗蠕变能力及良好的化学稳定性;同时,陶瓷型芯在叶片铸造后还必须能采用化学方法较易脱除。二氧化硅基陶瓷型芯具有较小的热膨胀系数、优良的力学性能和易溶失等优点,在涡轮叶片制备方面获得了广泛应用。但是也存在不足之处,那就是二氧化硅基陶瓷型芯的纤细处(等效直径小于2毫米)无法或很难采用常规注射成型工艺制备,仍需采用预置高强度石英玻璃管(柱)的方法制备,即采用石英玻璃管(柱)预置在纤细处,然后在制备整体陶瓷型芯时将该石英玻璃管(柱)固定或包裹在其中,提高其纤细处的室温及高温强度。但小尺寸石英玻璃管在高温定向凝固过程中容易发生反应而导致蠕变变形,严重影响其使用性能。如何提高带细石英玻璃管的整体硅基陶瓷型芯高温抗蠕变性能是目前生产中急需解决的问题。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种细石英玻璃管(柱)的高温强化方法,用于提高细石英玻璃管(柱)抗高温蠕变性能,满足工业生产的需要。[0004]本发明通过在石英玻璃表面覆盖一层氧化铝,防止在高温下碳与具有化学活性的SiO2发生化学反应,产生化学反应孔洞,进而提高石英玻璃管的高温抗蠕变能力,具体技术方案如下:[0005]一种高温合金铸件定向凝固用石英玻璃管(柱)的高温强化方法,其特征在于:采用喷涂工艺在石英玻璃管或玻璃柱表面覆盖一层氧化铝薄膜,所述氧化铝薄膜的厚度为0.05-0.3mm,该氧化铝薄膜能够阻碍高温下真空感应炉中的挥发碳与石英玻璃管(柱)中的SiO2发生化学反应,防止石英玻璃管(柱)表层孔洞的产生,进而提高石英玻璃管(柱)的抗高温蠕变能力,所得石英玻璃管(柱)特别适用于航空及燃气轮机涡轮叶片用陶瓷型芯。[0006]本发明中,所述石英玻璃管(柱)的直径尺寸为0.5-2mm,石英管壁厚0.1-0.2mm;石英玻璃管(柱)中SiO2的化学纯度≥99.99%(质量比)。[0007]本发明中,喷涂的料浆组成为硅溶胶与氧