一种高炉能量回收透平叶片表面耐蚀耐磨涂层的制备方法.pdf

(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CN107385379A(43)申请公布日2017.11.24(21)申请号201710544001.6F01D5/28(2006.01)(22)申请日2017.07.05(71)申请人西安文理学院地址710065陕西省西安市雁塔区太白南路168号(72)发明人刘明霞畅庚榕戴君余历军谢燕翔李雷(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人姚咏华(51)Int.Cl.C23C4/134(2016.01)C23C4/073(2016.01)C23C4/11(2016.01)C23C4/18(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种高炉能量回收透平叶片表面耐蚀耐磨涂层的制备方法(57)摘要本发明公开了一种高炉能量回收透平叶片表面耐蚀耐磨涂层的制备方法，包括：对0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢叶片基体材料进行清洁和预处理；采用超音速等离子喷涂设备，在氩气和氢气作为等离子生成气，氢气作为载气条件下，对预处理后的基体采用间歇喷涂工艺依次喷涂Ni-Cr-Re打底层；3)在相同条件下，在打底层上采用间歇喷涂工艺喷涂Cr2O3陶瓷中间层；4)采用高聚物对涂层进行封闭处理；5)待喷涂及封闭层固化完毕后，对涂层进行微观结构和性能检测。该方法制备的涂层材料为金属-陶瓷-聚合物三相的复合性涂层，其硬度高、涂层孔隙率低、耐氯离子腐蚀性优异、结构稳定性良好且与基体具有较高的结合力。CN107385379ACN107385379A权利要求书1/1页1.一种高炉能量回收透平叶片表面耐蚀耐磨涂层的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：1)对0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢叶片基体材料进行清洁和预处理；2)采用超音速等离子喷涂设备，在氩气和氢气作为等离子生成气，氢气作为载气条件下，对步骤1)预处理后的基体采用间歇喷涂工艺依次喷涂Ni-Cr-Re打底层；3)在步骤2)相同条件下，在打底层上采用间歇喷涂工艺喷涂Cr2O3陶瓷中间层；4)采用高聚物对涂层进行封闭处理；5)待喷涂及封闭层固化完毕后，对涂层进行微观结构和性能检测。2.根据权利要求1所述的高炉能量回收透平叶片表面耐蚀耐磨涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，对0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢叶片采用丙酮进行表面除油和清洁处理，并对叶片不需喷涂部位用高温遮蔽胶带精确保护，用24～28目棕刚玉对叶片喷涂部位进行喷砂粗糙、活化处理。3.根据权利要求1所述的高炉能量回收透平叶片表面耐蚀耐磨涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中，Ni-Cr-Re打底层原料分别选用质量分数为80～85wt％的金属Ni、质量分数为10～15wt％金属Cr和质量分数为3～5wt％稀有金属Re构成复合粉末。4.根据权利要求3所述的高炉能量回收透平叶片表面耐蚀耐磨涂层的制备方法，其特征在于，所述复合粉末粒度为45～110μm。5.根据权利要求1所述的高炉能量回收透平叶片表面耐蚀耐磨涂层的制备方法，其特征在于，喷涂Ni-Cr-Re打底层的间歇时间间隔为10～15mins；喷涂电压为120V，喷涂电流为380A，喷涂距离为100mm，送粉量为35g/min，粘结底层厚度为0.05～0.10mm。6.根据权利要求1所述的高炉能量回收透平叶片表面耐蚀耐磨涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤2)-3)中，采用HEPJet超音速等离子喷涂装置。7.根据权利要求1所述的高炉能量回收透平叶片表面耐蚀耐磨涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中，中间层Cr2O3粉末粒度为15～45μm。8.根据权利要求1所述的高炉能量回收透平叶片表面耐蚀耐磨涂层的制备方法，其特征在于，喷涂Cr2O3陶瓷中间层的间歇时间间隔为10～15mins；喷涂电压为150V，喷涂电流为400A，喷涂距离为100mm，送粉量为35g/min，中间涂层厚度为0.15～0.25mm。9.根据权利要求1所述的高炉能量回收透平叶片表面耐蚀耐磨涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤4)中，采用有机硅透明树脂高聚物刷涂3-5次，然后室温干燥固化24h。10.根据权利要求1-9任一项所述的高炉能量回收透平叶片表面耐蚀耐磨涂层的制备方法，其特征在于，所述涂层硬度为≥HRC45，涂层孔隙率≤1％，涂层与基体结合强度不小于75MPa，涂层盐雾试验720小时后无明显腐蚀产物，且冲蚀坑深不大于25μm。2CN107385379A说明书1/5页一种高炉能量回收透平叶片表面耐蚀耐磨涂层的制备方法技术领域[0001]本发明属于透平机械技术领域，特别涉及一种高炉能量回收透平叶片表面耐蚀耐磨多功能涂层的设计制备方法，该方法属于动力机械工程能量回收透平领域的一种表面防护新材料应用技术。背景技术[000