一种高沉积率的复合封严涂层粉末及其制备方法.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CN110565040A(43)申请公布日2019.12.13(21)申请号201910983433.6C22C21/02(2006.01)(22)申请日2019.10.16C22C9/01(2006.01)(71)申请人北京矿冶科技集团有限公司地址100160北京市丰台区南四环西路188号总部基地十八区23号楼申请人北矿新材科技有限公司(72)发明人于月光刘建明沈婕章德铭刘通黄凌峰王帅郭丹程旭莹(74)专利代理机构北京华仁联合知识产权代理有限公司11588代理人尹春雷(51)Int.Cl.C23C4/06(2016.01)B22F1/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种高沉积率的复合封严涂层粉末及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种提高可磨耗组分沉积率的复合封严涂层粉末及其制备方法，属于燃气轮机技术领域。复合封严涂层粉末由金属骨架组分包覆非金属可磨耗组分构成的复合颗粒和占有一定比例的自由态金属骨架组分颗粒组成，自由态骨架组分颗粒在其熔化及被加速后能够“捕获”其附近的可磨耗组分及复合颗粒，通过覆盖、粘结、裹挟等方式将不易沉积的可磨耗组分附着到基体上，起到辅助沉积的作用，从而提高可磨耗组分及粉末整体的沉积率。本发明可提高复合封严涂层的制备效率、节省成本，在航空发动机和燃气轮机中应用前景广阔。CN110565040ACN110565040A权利要求书1/1页1.一种高沉积率的复合封严涂层粉末，其特征在于，复合封严涂层粉末由两种颗粒组成，一种是金属组分包覆非金属组分的复合颗粒，另一种是自由态金属组分颗粒，所述自由态金属组分颗粒在复合封严涂层粉末中的重量占比为5％～15％。2.根据权利要求1所述的复合封严涂层粉末，其特征在于，所述金属组分包覆非金属组分的复合颗粒的结构是若干个粒径为1～20μm的金属组分颗粒通过粘结剂包覆在粒径为60～180μm的单个非金属组分颗粒表面，所构成的复合颗粒主粒径范围为70～250μm；所述自由态金属组分颗粒为单个颗粒的金属或合金粉末颗粒，主粒径范围为5～100μm。3.根据权利要求2所述的复合封严涂层粉末，其特征在于，所述金属组分是Al及其合金、Ti及其合金、Cu及其合金、Ni及其合金、Co及其合金中的一种或多种；所述非金属组分是氮化硼、聚苯酯、石墨、硅藻土、膨润土中的一种或多种；所述粘结剂是聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、偏硅酸钠、醇酸清漆、纯丙乳液有机粘结剂中的一种或多种，或者是无机粘结剂。4.根据权利要求2所述的复合封严涂层粉末，其特征在于，按重量计，金属组分占比60％～90％，非金属组分占比10％～40％，粘结剂占比0.1％～10％。5.一种高沉积率的复合封严涂层粉末的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将金属组分粉末与非金属组分粉末按重量比配置并混合均匀，然后加入粘结剂及其溶剂，采用边加热边机械搅拌的方式搅拌至物料干燥成粒；(2)将金属组分粉末与步骤(1)制取的粉末按比例配置并机械搅拌均匀，获得复合封严涂层粉末。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述金属组分粉末粒径为1～20μm，所述非金属组分粉末粒径为60～180μm；步骤(2)所述金属组分粉末粒径为5～100μm。7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述金属组分是Al及其合金、Ti及其合金、Cu及其合金、Ni及其合金、Co及其合金中的一种或多种；所述非金属组分是氮化硼、聚苯酯、石墨、硅藻土、膨润土中的一种或多种；所述粘结剂是聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、偏硅酸钠、醇酸清漆、纯丙乳液有机粘结剂中的一种或多种，或者是无机粘结剂。8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)加入的金属组分粉末在复合封严涂层粉末中的重量占比为5％～15％。9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，按重量计，金属组分占比60％～90％，非金属组分占比10％～40％，粘结剂占比0.1％～10％。10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)加热温度为50～180℃。2CN110565040A说明书1/3页一种高沉积率的复合封严涂层粉末及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种用于航空发动机压气机气路间隙控制的可磨耗封严涂层复合粉末及其制备方法，属于燃气轮机技术领域。背景技术[0002]可磨耗封严涂层涂覆于燃气轮机静子部件表面，在高温高速工况下与转子部件对磨时能够发生主动磨耗，从而可通过转、静子的过盈配合实现转、静子之间最小间隙的控制，同时保护转子部件不被磨损，其对于降低燃气轮机油耗、提高效率和运行安全性具有重要意义。可磨耗封严涂层由可磨耗组分和骨架组分组成，可磨耗组分一般为低剪切强度的非金属材料如石墨、氮化