一种涡轮叶片热障涂层陶瓷面层去除方法.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CN105420744A(43)申请公布日2016.03.23(21)申请号201510824484.6(22)申请日2015.11.20(71)申请人沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司地址110043辽宁省沈阳市大东区东塔街6号(72)发明人梁莹程玉贤张春刚王璐李晗晔(74)专利代理机构沈阳优普达知识产权代理事务所(特殊普通合伙)21234代理人任凯(51)Int.Cl.C23G1/20(2006.01)B24C1/08(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种涡轮叶片热障涂层陶瓷面层去除方法(57)摘要本发明涉及一种涂层去除方法，具体涉及一种涡轮叶片热障涂层陶瓷面层去除方法。本发明的技术方案如下：一种涡轮叶片热障涂层陶瓷面层去除方法，首先将带有热障涂层的涡轮叶片在熔融KOH碱液中进行浸泡处理，其次进行水淬处理，再次进行湿吹砂处理。本发明提供的涡轮叶片热障涂层陶瓷面层去除方法，可以将陶瓷面层彻底去除，且对涡轮叶片基体和金属粘结底层无影响。CN105420744ACN105420744A权利要求书1/1页1.一种涡轮叶片热障涂层陶瓷面层去除方法，其特征在于，首先将带有热障涂层的涡轮叶片在熔融KOH碱液中进行浸泡处理，其次进行水淬处理，再次进行湿吹砂处理。2.根据权利要求1所述的涡轮叶片热障涂层陶瓷面层去除方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：在镍基高温合金槽中加入氢氧化钾；步骤2：将装有氢氧化钾的镍基高温合金槽置于加热炉中，随炉升温至260℃～400℃，使氢氧化钾呈熔融状态；步骤3：将带有热障涂层的涡轮叶片放入熔融氢氧化钾中，保温5min～20min；步骤4：取出涡轮叶片，投入室温冷水中水淬3min～5min；步骤5：对涡轮叶片表面进行湿吹砂处理。2CN105420744A说明书1/2页一种涡轮叶片热障涂层陶瓷面层去除方法技术领域[0001]本发明涉及一种涂层去除方法，具体涉及一种涡轮叶片热障涂层陶瓷面层去除方法。背景技术[0002]航空发动机涡轮叶片表面多采用电子束物理气相沉积技术(EB-PVD)技术制备热障涂层以满足服役环境需求，热障涂层由抗氧化腐蚀性能良好的金属粘结底层和导热系数低的陶瓷面层组成；其中金属粘结底层为PtAl或MCrAlY，M＝Ni、Co或Ni+Co，陶瓷面层为Y2O3部分稳定的ZrO2，YSZ。[0003]热障涂层涂覆过程中不可避免地产生局部剥落、翘起等缺陷，需除去原有热障涂层进行重新涂覆。此外，涡轮叶片热障涂层服役环境恶劣，在高温高速燃气、高应力、高腐蚀性、交变载荷、冷热循环冲击等作用很容易产生剥落现象，导致热障涂层失效。热障涂层剥落失效后，必须对失效的陶瓷面层进行去除，重新涂覆，否则叶片报废。[0004]作为航空发动机的关键部件，涡轮叶片结构复杂、采用精密铸造技术，制造周期长，工艺复杂困难、零件合格率低(一般只能达到50％)。采用更换新件的方法对发动机进行维修势必造成成本过高，加大现场批产零件的生产压力。若对热障涂层失效的叶片进行涂层去除后重新涂敷热障涂层，从而使其能够再次使用，可以缩短生产周期和降低制造成本，技术附加值极大。[0005]热障涂层在涂覆制备及服役过程中金属粘结底层和YSZ陶瓷面层界面所形成的热氧化生长层(α-Al2O3)，非常致密坚硬，与YSZ陶瓷面层界面紧密结合，难以去除。[0006]目前热障涂层陶瓷面层的去除方法主要有干吹砂法、高压水法和高压釜法。干吹砂法去除涂层厚度不易控制，造成涡轮叶片壁厚不足、且容易对高温合金基体和金属粘结底层造成损伤；高压水法所需设备昂贵，且容易对涡轮叶片产生损伤；高压釜所需设备昂贵、去除热障涂层所需时间长(约6～24小时)。发明内容[0007]本发明提供一种涡轮叶片热障涂层陶瓷面层去除方法，可以将陶瓷面层彻底去除，且对涡轮叶片基体和金属粘结底层无影响。[0008]本发明的技术方案如下：[0009]一种涡轮叶片热障涂层陶瓷面层去除方法，首先将带有热障涂层的涡轮叶片在熔融KOH碱液中进行浸泡处理，其次进行水淬处理，再次进行湿吹砂处理。[0010]所述的涡轮叶片热障涂层陶瓷面层去除方法，包括如下步骤：[0011]步骤1：在镍基高温合金槽中加入氢氧化钾；[0012]步骤2：将装有氢氧化钾的镍基高温合金槽置于加热炉中，随炉升温至260℃～400℃，使氢氧化钾呈熔融状态；[0013]步骤3：将带有热障涂层的涡轮叶片放入熔融氢氧化钾中，保温5min～20min；3CN105420744A说明书2/2页[0014]步骤4：取出涡轮叶片，投入室温冷水中水淬3min～5min；[0015]步骤5：对涡轮叶片表面进行湿吹砂处理。[0016]本发明的工作原理为：热障涂层在涂