[发明专利]一种Cr改性铝化物涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种Cr改性铝化物涂层的制备方法，其特征在于：该方法首先利用复合电镀工艺在高温合金基体上沉积Ni-Cr层，然后采用化学气相沉积技术制备Cr改性铝化物涂层；该方法包括如下步骤：

（1）复合电镀Ni-Cr层：将预处理后的基体进行复合电镀，电镀液组成为：氯化铬 0.4~0.8mol/L，氯化镍 10~60g/L，氯化铵 40~70g/L，氯化钠 40~80g/L，甲酸钠 40~80g/L，溴化铵 5~25g/L，硼酸 30~50g/L，十二烷基硫酸钠 40~200mg/L，尿素 15~35g/L，其余为去离子水；用盐酸调节电镀液pH值为2~6；复合电镀过程中，电镀液温度为20~40℃，电流密度为10~20A/dm2，电镀时间为30~60min；

（2）将电镀Ni-Cr层后的试样在去离子水中超声清洗后，烘干放入干燥箱中备用；

（3）经步骤（2）烘干后的试样使用化学气相沉积技术渗Al，渗Al后即获得所述Cr改性铝化物涂层；渗Al过程中，温度为900~1100℃，渗Al时间为3~6h。

2.根据权利要求1所述的Cr改性铝化物涂层的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，先对基体进行表面处理，然后再进行预处理；所述表面处理的过程为：在预磨机上依次使用150#、240#、400#、600#、800# SiC砂纸对基体进行打磨，将金属的新鲜表面磨出来后对试样进行湿喷砂处理，之后依次使用自来水、去离子水和丙酮对试样进行超声处理以去除试样表面残留的油污。

3.根据权利要求1所述的Cr改性铝化物涂层的制备方法，其特征在于：所述基体为镍基高温合金。

4.根据权利要求1所述的Cr改性铝化物涂层的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述预处理是指依次进行的电化学除油以及活化处理，通过预处理去除基体表面的氧化层，提高电镀层和基体的结合力；所述电化学除油具体工艺为：在1~10g/L的NaOH溶液中除油，基体为阴极，镍板或者不锈钢板为阳极，阴极电流密度为2~12 A/dm²，处理时间为1~5min；所述活化处理使用的活化溶液是由浓盐酸和去离子水按照（10~30）：（70~90）的体积比例混合而成；活化处理过程中，活化溶液保持在室温即可，基体在活化溶液中浸泡1~5min。

5.根据权利要求1所述的Cr改性铝化物涂层的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，电镀的Ni-Cr层的厚度为5~20μm，所述Ni-Cr层中Cr的含量是1~60wt.%，其余为Ni。

6.根据权利要求1所述的Cr改性铝化物涂层的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，渗Al时采用化学气相沉积技术，电镀Ni-Cr层后的基体悬挂在固体粉末之上；所述固体粉末包括活化剂和渗铝源，其中：活化剂含量为0.8~6wt.%，渗铝源为余量；所述活性剂为氟化铝，渗铝源为铁铝合金粉。

7.一种利用权利要求1所述方法制备的Cr改性铝化物涂层，其特征在于：在高温合金基体上制备了所述Cr改性铝化物涂层，包括内层互扩散区和外层，外层由β-NiAl相和α-Cr相组成，Cr分布于外层β-NiAl中；外层中Cr含量为1~40 wt.%，Al含量为15~40 wt.%，余量为Ni。