一种制备CoCrAlY合金靶材的方法.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CN107099700A(43)申请公布日2017.08.29(21)申请号201710339685.6(22)申请日2017.05.15(71)申请人深圳市万泽航空科技有限责任公司地址518000广东省深圳市福田区福保街道福田保税区铭可达大厦一楼东区申请人深圳市万泽中南研究院有限公司(72)发明人龙安平张建庭熊江英冯赣江(74)专利代理机构深圳市华优知识产权代理事务所(普通合伙)44319代理人李丽君(51)Int.Cl.C22C19/07(2006.01)C22C1/03(2006.01)C23C14/34(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种制备CoCrAlY合金靶材的方法(57)摘要本发明公开了一种制备CoCrAlY合金靶材的方法，该方法的步骤包括：通过提供成分配比的重量百分比wt％为：Cr：26-32，Al：6-10，Y：0.5-1.5，其余为Co；选择配置合金；在真空感应炉(VIM)中采用熔炼和浇铸工艺制备CoCrAlY合金。通过本发明，能够通过合理选择各种合金及其熔铸顺序工艺，稳定其中低熔点和活泼易氧化元素的含量，使熔体清亮少渣流动性好，保证了成分配比，提高了合金熔炼的成品率和质量稳定性，同时减少了Y元素的损耗，避免了Y元素无法加入的现象，制备得到成分合格，无偏析的CoCrAlY靶材。CN107099700ACN107099700A权利要求书1/1页1.一种制备CoCrAlY合金靶材的方法，其特征在于，提供成分配比的重量百分比wt％为：Cr：26-32，Al：6-10，Y：0.5-1.5，其余为Co；选择配置合金；在真空感应炉(VIM)中采用熔炼和浇铸工艺制备CoCrAlY合金。2.根据权利要求1所述制备CoCrAlY合金靶材的方法，其特征在于，合金为Co-Al合金和Cr-Y合金。3.根据权利要求2所述制备CoCrAlY合金靶材的方法，其特征在于，所述Al-Co合金的Al含量为15wt.％-30wt.％，使用中频状态的真空感应炉(VIM)，用氩气多次洗炉后在真空下熔炼，熔炼均匀后浇铸成锭备用；所述Cr-Y合金的Y的含量为70wt.％-90wt.％，使用中频状态的真空感应炉(VIM)，用氩气多次洗炉后在真空下熔炼，熔炼均匀后浇铸成锭备用。4.根据权利要求1所述制备CoCrAlY合金靶材的方法，其特征在于，开炉前，先将除Y以外的全部元素按配比装入坩埚中，其中Al、Y元素全部来自预配制的合金。5.根据权利要求4所述制备CoCrAlY合金靶材的方法，其特征在于，所述坩埚选用高纯氧化铝坩埚。6.根据权利要求2所述制备CoCrAlY合金靶材的方法，其特征在于，采用氩气洗炉后在真空感应炉(VIM)制备CoCrAlY合金，所述Cr-Y合金于浇铸前一刻加入合金熔体中，待其熔化并混合均匀后立即浇铸。7.根据权利要求1所述制备CoCrAlY合金靶材的方法，其特征在于，浇铸模具采用表面涂覆高纯氧化铝的石墨模具。2CN107099700A说明书1/4页一种制备CoCrAlY合金靶材的方法技术领域[0001]本发明涉及复合材料领域，特别是涉及一种制备CoCrAlY合金靶材的方法。背景技术[0002]热障涂层(thermalbarriercoating,TBCs)是指沉积在材料表面的一层陶瓷涂层，对于基体材料起到隔热和降温作用，提高其高温抗氧化、抗腐蚀、耐磨损性能。为保证陶瓷涂层与基体材料的结合强度，通常在基体与陶瓷涂层之间沉积一层过渡涂层。CoCrAlY作为一种过渡涂层通常用在航空发动机高温部件薄壁叶片上，同时CoCrAlY也可以作为包覆型防护涂层使用，其耐热腐蚀性和抗硫化性能强，适合海洋等腐蚀环境使用。[0003]CoCrAlY涂层中的相主要为γ相和β-NiAl金属间化合物。在高温下生成热生长氧化物(ThermallyGrownOxide，简称TGO)Al2O3膜后，Al含量减少，β-NiAl转变为γ’强化相。当涂层中β相消失时，粘结层的抗氧化性降低。[周洪,李飞.热障涂层材料研究进展.材料导报,2006,20(10):40-43.]CoCrAlY涂层中，Al的作用是形成Al2O3氧化膜。Al含量相对较高对提高涂层的抗氧化性能、降低TGO生长速率是有益的。但Al含量不宜过高，否则会导致涂层脆性增大、延脆转变温度升高和塑性下降等。有研究[HighintegrityCoCrAl(Y)CoatedNickel-baseSuperalloys.USPatent4101715]表明在界面附近Al含量超过10wt％后，涂层之间的结合力会下降，导致涂层容易脱离。添加Cr可以降低形成完整Al2O3膜所需的临界铝含量。另外，涂层中的Cr含量对热腐蚀性能影响很大