[发明专利]一种钴基合金叶片内腔及外表面渗铝的工艺方法

权利要求书

1.一种钴基合金叶片内腔及外表面渗铝的工艺方法，其特征在于，在钴基合金叶片的内腔及外流道表面同时制备渗铝层，具体步骤如下：

(1)将铝颗粒平铺于反应器中；

(2)对钴基合金叶片待沉积涂层部位进行水吹砂处理，去除表面氧化层；

(3)将钴基合金叶片放在质量分数为5％～10％水基清洗剂溶液中，使用超声波清洗机超声波清洗20～30min后，用清水漂洗干净，无水乙醇脱水、电吹风机吹干；

(4)将钴基合金叶片装于夹具上，将装有钴基合金叶片的夹具置于化学气相沉积设备的反应室工位上；

(5)将加热炉升温至1000～1100℃，反应室真空度为80～120mbar，反应器温度200～400℃，向反应器内通入H₂，H₂气体流量为20～40L/min，消除叶片表面氧化物污染层并保证炉温均匀性，通入HCl气体与内置发生反应器和外置发生反应器中的铝颗粒反应，HCl气体流量为0.5～2L/min，生成活性的AlCl₃前驱体，然后在载气H₂的输送下到反应室内与叶片基体发生化学反应，沉积涂层的时间为4h～5h；

(6)移开加热炉，将鼓风机罩在反应器上方，通H₂和N₂冷却，设定N₂气流量20L/min～40L/min，移开鼓风机和反应器，从工位上取下钴基合金叶片。

2.按照权利要求1所述的钴基合金叶片内腔及外表面渗铝的工艺方法，其特征在于，钴基合金叶片的化学成分和重量百分比为：0.43～0.55％C、24.5～26.5％Cr、9.5～11.5％Ni、7～8％W、0.6～1.2％Al、其余为Co。

3.按照权利要求1所述的钴基合金叶片内腔及外表面渗铝的工艺方法，其特征在于，反应器分别为反应室外置发生反应器和反应室内置发生反应器，通过反应室内置发生反应器在钴基合金叶片的内腔制备渗铝层，同时通过反应室外置发生反应器在钴基合金叶片的外流道表面制备渗铝层。

4.按照权利要求1所述的钴基合金叶片内腔及外表面渗铝的工艺方法，其特征在于，钴基合金叶片的外流道表面渗铝层深度为0.020mm～0.055mm，内腔渗铝层深度为0.010mm～0.035mm。

5.按照权利要求1所述的钴基合金叶片内腔及外表面渗铝的工艺方法，其特征在于，经过渗铝后，渗铝层分两层，外层表面铝浓度达到24wt％～28wt％，扩散层表面铝浓度9.8wt％～13wt％。