[发明专利]制造包含基材和基材涂层的飞行器部件的方法

说明书

一种制造部件(1)的方法，所述部件(1)包括至少部分被涂层(Coat)覆盖的金属基材(Sub)，所述方法包括：对用于进行覆盖的基材(Sub)的表面进行制备，以获得具有粗糙度Ra的经制备的表面，所述Ra为0.6‑1.6μm，优选0.8‑1.6μm；在基材的经制备的表面上形成(C)涂层(Coat)，该涂层(Coat)通过喷涂形成，采用HVOF型喷涂法来喷涂含有金属碳化物颗粒(G)的粉末混合物，所述颗粒(G)具有严格小于1μm的尺寸，并且以这种方式形成的涂层(Coat)的厚度(Thk最小)小于50μm；然后通过抛光(D)对所述涂层(Coat)的至少一个表面进行精整，该精整的方式确保其粗糙度Ra小于1.6μm。

本发明涉及制造部件(例如航空部件)的方法，所述部件包含基材，所述基材至少部分涂覆有对基材进行保护的涂层。

发明背景

举例来说，制造部件的方法是已知的，包括通过金属浴的方式向金属基材上施涂铬涂层，涂层同时起了保护基材以及使其具有功能粗糙度的作用。希望使得铬磨损最小化，因为其对于健康和环境是有害的。

发明目的

本发明的目的是提出一种制造部件的方法，所述部件包括基材和形成在基材表面上的一层涂层，所述方法能够使得涂层中任意的铬需求最小化(优选消除该需求)。

发明概述

本发明基本上涉及一种制造部件的方法，所述部件包括至少部分被涂层覆盖的金属基材，所述方法包括：

制备用于覆盖的基材表面，从而获得具有粗糙度Ra的经制备的表面，Ra是0.6微米(μm)至1.6μm，优选0.8-1.6μm；

在基材的经制备的表面上形成涂层，该涂层通过喷涂形成，其采用高速氧燃料(HVOF)型喷涂方法来喷涂含至少一种金属碳化物的颗粒的粉末混合物，所述颗粒的尺寸严格地小于1μm，并且以这种方式形成的涂层的厚度小于50μm；然后

通过抛光(D)对所述涂层的至少一个表面进行精整，该精整使得确保其粗糙度Ra小于1.6μm。

为了确保已经形成的涂层的厚度确实落在预定厚度范围内，通过感应或通过涡流在多个点位进行测量，从而获得层的最小和最大厚度值(粗糙度谷)。进行本发明的方法所要求的层的厚度值是这些各个点位测量的平均值，应理解的是，所有点位测量都不可以超过55μm的层厚度。

为了理解本发明，粗糙度Ra是具有测得的粗糙度的表面轮廓和轮廓的平均线之间的算术平均差。通过采用下文所述的方法，沿着轮廓进行一系列测量，获得该粗糙度Ra的值。

HVOF型喷涂法是通过采用经由点燃燃料与氧化剂获得的燃烧气体，来喷涂含颗粒的粉末混合物的方法。此类气体的速度和温度使得混合物的颗粒被粉碎化(此处是金属碳化物的颗粒)，将它们以足够的能量喷射到基材上并与其附着，从而在基材上形成涂层。通常，在HVOF喷涂法中，燃烧气体具有超音速。

令人惊讶的是，通过小的层厚度(小于50μm，优选大于30μm)与小的颗粒尺寸(对于平均颗粒尺寸，尺寸严格地小于1μm，优选约为450纳米(nm)±50nm，其中平均颗粒尺寸是至少50重量％的颗粒的颗粒尺寸)以及小于1.6μm的基材粗糙度Ra水平，本发明获得了以下数个优势：

A降低了形成在基材上的层破裂/脱离的风险；

B维持了免受腐蚀的保护水平；以及

C降低了对层进行喷涂所需的时间并降低了以这种方式形成的层的重量。