[发明专利]一种Pt改性的梯度Al涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种Pt改性的梯度Al涂层的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

(1)MCrAlY底层的制备：采用电弧离子镀在高温合金基体上制备MCrAlY底层；所述电弧离子镀过程为：首先将真空室的真空度抽到6.0×10^-3～1.0×10^-2Pa，通入高纯Ar气，压强升到5.0×10^-2～3.0×10^-1Pa；然后对基体进行溅射清洗，清洗工艺参数为：靶材和样品间的距离为200～300mm，脉冲偏压为-400～-800V，占空比为20～40％，清洗时间为5～8min；然后沉积MCrAlY底层，工艺参数为：靶材和样品间的距离为200～300mm，弧电压为20～25V，弧电流为60～100A，脉冲偏压为-100～-250V，占空比为20～40％，沉积时间为200～500min；

(2)纯Pt层的制备：采用电镀方法在MCrAlY底层上制备一层纯Pt层；采用电镀方法制备纯Pt层过程中，采用的镀液组成为：二亚硝基二胺合铂(以Pt当量计算)4～10g/L，其余为去离子水；镀液pH值为1～3；电镀时镀液温度为50～90℃，电流密度为2～8A/dm²，电镀时间为25～60min；

(3)一次真空退火处理：电镀纯Pt层后在真空退火炉中进行一次退火处理，处理过程为：首先升温到500～700℃保温1～3h，以除去纯Pt层中残留的H₂；然后升温到900～1000℃保温3～5h，以使纯Pt层和MCrAlY底层发生互扩散，保温结束后随炉冷却到室温；

(4)纯Al顶层的制备：采用电弧离子镀在纯Pt层上镀一层纯Al顶层；

(5)二次真空退火处理：升温到1000-1100℃保温1-5h，然后随炉冷却到室温；经二次真空退火处理后，在高温合金基体上获得Pt改性的梯度Al涂层。

2.根据权利要求1所述的Pt改性的梯度Al涂层的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，高温合金基体在制备MCrAlY底层前，进行表面处理，表面处理过程为：对基体进行打磨和喷砂处理后，先在去离子水中超声15～30min，然后在丙酮中超声15～30min。

3.根据权利要求1所述的Pt改性的梯度Al涂层的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，制备的MCrAlY底层的厚度为25～40μm。

4.根据权利要求1所述的Pt改性的梯度Al涂层的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，镀Pt层的厚度为1～6μm。

5.根据权利要求1所述的Pt改性的梯度Al涂层的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，经一次退火处理后，纯Pt层和MCrAlY底层发生互扩散，Pt元素向MCrAlY底层扩散深度为10～18μm。

6.根据权利要求1所述的Pt改性的梯度Al涂层的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，采用电弧离子镀制备的纯Al顶层，其厚度为10-30μm。

7.根据权利要求1所述的Pt改性的梯度Al涂层的制备方法，其特征在于：步骤(3)和步骤(5)中，在一次和二次真空退火处理过程中，压强小于1.0×10^-3Pa，升温速率小于8℃/min。

8.利用权利要求1所述方法制备的Pt改性的梯度Al涂层。