【摘要】 本发明公开了一种热障复合镀层的制备工艺，所述镀层是由MCrAlY合金粘结层、NiAl合金阻挡层、ZrO2-CeO2陶瓷层及Al2O3保护层构成，NiAl合金阻挡层设在MCrAlY合金粘结层和ZrO2-CeO2陶瓷层之间，Al2O3保护层镀在ZrO2-CeO2陶瓷层表面，所述制备工艺是由电泳沉积、高速电喷镀与等离子弧对镀层扫描处理相结合的工艺。本发明不仅具有操作方法简单，制备成本较低，能够实现工业化生产等优点，而且制得的热障复合镀层还具有热导率低、镀层表面粗糙度低、镀层与基体结合强度高、抗热腐蚀性能好及抗热氧化性能好等优点，解决了耐高温部件所存在的抗高温氧化性及抗高温腐蚀性差的难题，延长了耐高温部件的使用寿命。 【专利类型】发明授权 【申请人】上海工程技术大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】200336 上海市长宁区仙霞路350号 【申请人地区】中国 【申请人城市】上海市 【申请人区县】长宁区 【申请号】CN200810042318.0 【申请日】2008-08-29 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101358363B 【公开公告日】2010-07-28 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101358363B 【授权公告日】2010-07-28 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】C25D5/00; C25D5/10 【发明人】王伟; 钱士强; 李培耀; 李曼萍; 黄晨 【主权项内容】一种热障复合镀层的制备工艺，所述热障复合镀层是由MCrAlY合金粘结层、NiAl合金阻挡层、ZrO2-CeO2陶瓷层及Al2O3保护层构成，NiAl合金阻挡层设在MCrAlY合金粘结层和ZrO2-CeO2陶瓷层之间，Al2O3保护层镀在ZrO2-CeO2陶瓷层表面，所述MCrAlY合金的各元素组成重量百分比是：Cr占20～25％、Al占5～8％、Y占0.05～1％，M为余量，所述NiAl合金的各元素组成重量百分比是：Ni占45～55％，Al占55～45％；其特征在于，所述工艺包括如下具体步骤：a)按常规操作对耐高温基材表面进行预处理，即包括机械处理耐高温基材表面的氧化层、有机溶剂除油、无机化学试剂除油和稀硫酸活化过程；b)使用电泳沉积工艺在预处理后的耐高温基材表面制备MCrAlY合金粘结层，电泳沉积的工艺参数如下：以预处理后的耐高温基材为电泳池的阴极、金属电极为阳极、MCrAlY悬浮液为电泳液，在直流10～90伏特电压下，电泳1～25分钟，然后在25～250℃烘干10～150分钟，根据所需镀层厚度电泳1～3次；c)使用电泳沉积工艺在MCrAlY合金粘结层上制备NiAl合金阻挡层，电泳沉积的工艺参数如下：以镀有MCrAlY合金粘结层的耐高温基材为电泳池的阴极、金属电极为阳极、NiAl悬浮液为电泳液，在直流10～90伏特电压下，根据所需镀层厚度电泳1～15分钟，然后在25～200℃烘干10～100分钟，根据所需镀层厚度电泳1～3次；d)使用高速电喷镀工艺在NiAl合金阻挡层上制备ZrO2-CeO2陶瓷层，高速电喷镀的工艺参数如下：以快速镍的镀液体系为基础镀液、添加ZrO2纳米颗粒和CeO2纳米颗粒的复合镀液为电喷镀镀液，电喷镀喷射速度为150～400L/h，喷嘴扫描速度为10～25mm/s，喷嘴与样品间距离保持2～4mm，在6～8V电压、40～50℃下电喷镀10～20min，高速电喷镀后样品经蒸馏水冲洗和自然干燥；e)使用高速电喷镀工艺在ZrO2-CeO2陶瓷层上制备Al2O3保护层，高速电喷镀的工艺参数如下：以快速镍的镀液体系为基础镀液、添加Al2O3纳米颗粒的复合镀液为电喷镀镀液，电喷镀喷射速度为150～400L/h，喷嘴扫描速度为10～25mm/s，喷嘴与样品间距离保持2～4mm，在6～8V电压、40～50℃下电喷镀10～20min，高速电喷镀后样品经蒸馏水冲洗和自然干燥；f)使用等离子弧对制备的复合镀层进行扫描强化处理，等离子弧喷嘴直径为0.8mm，喷枪头部与镀层表面距离为8～12mm，电流为8～30A，扫描速度为0.75～2.20mm/s，以氩气作为介质，保护气流量为10L/min，离子气流量为1.4～1.8L/min。 【当前权利人】上海工程技术大学 【当前专利权人地址】上海市长宁区仙霞路350号 【统一社会信用代码】12310000425022547M 【家族被引证次数】8
