[发明专利]一种MCrAlY加复合梯度涂层及制备工艺

权利要求书

1.一种MCrAlY加复合梯度涂层，其特征在于：在MCrAlY涂层上复合Al 元素梯度涂层，Al元素浓度沿深度方向呈梯度分布，该复合梯度涂层表层Al元 素浓度为20-30wt％，里层Al元素浓度为5-10wt％；MCrAlY涂层合金体系成分， 按质量百分比为，Co：0～40，Cr：15～40，Al：6～16，Y：0.1～1，Si：0～2，B： 0.01～0.03，Hf：0～1.5，Ni：余量。

2.一种权利要求1所述的MCrAlY加复合梯度涂层的制备工艺，其特征在于：

通过电弧离子镀与扩散渗铝的方法制备MCrAlY加复合梯度涂层，所述扩散 渗铝采用固体粉末包埋法或低压化学气相沉积法；

采用电弧离子镀技术沉积常规MCrAlY涂层，沉积参数为：真空室的本底真 空抽至2×10^-3～1×10^-2Pa；通入Ar气，使真空室压强升至5×10^-2～3×10^-1Pa；靶基 距为230～250mm，轰击偏压-800～-1000V，占空比20～40％，溅射清洗时间2～5 分钟；沉积MCrAlY涂层时，弧电流50～70A，弧电压20～25V，脉冲偏压 -150～-300V，占空比20～40％，沉积温度300～400℃，制备的涂层厚度40～60μm；

在常规MCrAlY涂层上采用固体粉末包埋法渗铝，渗剂为95-99wt％ FeAl粉 加1～5wt％NH₄Cl，FeAl粉含量与NH₄Cl之和为100％，FeAl粉的Al含量为 48～52wt％质量比，粉末粒度100～300目；升温速率≤8℃/min，常压下850～1050℃ 保温3～5h，随后空冷至室温；

将得到的复合涂层进行真空热处理，随后将样品在真空条件下900～1000℃扩 散退火4～6h，升温速率≤8℃/min，随炉冷却至室温，得到Al浓度呈梯度分布的 MCrAlY加复合梯度涂层；

在常规MCrAlY涂层上采用低压CVD法渗铝，渗剂为干燥的95-99wt％FeAl 粉加1～5wt％烘干的NH₄Cl，FeAl粉含量与NH₄Cl之和为100％，FeAl粉的Al 含量为48～52wt％质量比，粉末粒度100～300目；CVD渗铝时炉腔内真空抽至 0.1～0.01个大气压，温度为800～1050℃，升温速率不超过8℃/min，保温3～6h， 快速冷却至室温，得到Al浓度沿深度方向呈梯度分布的MCrAlY加复合梯度涂 层。