[发明专利]一种航空发动机压气机叶片修复涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种航空发动机压气机叶片修复涂层，其特征在于：包括从下至上设置的底层、粘结层、过渡层、面层，各层包括以下重量百分数的各组分：

底层：98.7％Ni60粉末+0.7％Yb₂O₃粉末+0.6％La₂O₃粉末；

粘结层：49.4％NiTiN粉末+49.5％TiAl粉末+1.1％La₂O₃粉末；

过渡层：41.5％NiAlTiN粉末+57.2％TiAl粉末+1.3％La₂O₃粉末；

面层：98.4％TiAl粉末+1.6％La₂O₃粉末。

2.如权利要求1所述的一种航空发动机压气机叶片修复涂层，其特征在于：所述粘结层中，NiTiN粉末包括以下重量百分数的组合：71.3％的Ni60粉末和28.7％的TiN粉末。

3.如权利要求1所述的一种航空发动机压气机叶片修复涂层，其特征在于：所述粘结层中，TiAl粉末中Ti和Al的比例为7:3。

4.如权利要求1所述的一种航空发动机压气机叶片修复涂层，其特征在于：所述过渡层中，NiAlTiN粉末包括以下重量百分数的组分：52.4％Ni60粉末和26.2％Al粉末和21.4％TiN粉末。

5.如权利要求1所述的一种航空发动机压气机叶片修复涂层，其特征在于：所述过渡层中，TiAl粉末中Ti和Al的比例为8:2。

6.如权利要求1所述的一种航空发动机压气机叶片修复涂层，其特征在于：所述面层中，TiAl粉末中Ti和Al的比例为9:1。

7.一种航空发动机压气机叶片修复涂层制备方法，其特征在于：制备方法包括以下步骤：

步骤1：对压气机叶片进行预处理；清理污垢、油垢及灰尘；放入无水乙醇池中进行超声波清洗30min；氩气等离子清洗机清洗表面30min

步骤2：对压气机叶片进行预热；采用纳米远红外加热线圈对燃气管道持续加热，加热至330℃后，维持温度于300℃之间；

步骤3：底层加工；采用激光熔覆技术，将98.7％Ni60粉末+0.7％Yb₂O₃粉末+0.6％La₂O₃粉末涂覆于叶片表面形成底层；

步骤4：粘结层加工；采用激光熔覆涂技术，在底层的基础上熔覆49.4％NiTiN粉末+49.5％TiAl粉末+1.1％La₂O₃粉末，形成预粘结层；成型后利用高能激光进行激光淬火形成粘结层，使之与底层形成良好的冶金结合；

步骤5：过渡层加工；采用激光熔覆涂技术，在粘结层的基础上进行喷涂41.5％NiAlTiN粉末+57.2％TiAl粉末+1.3％La₂O₃粉末，形成预过渡层；成型后利用高能激光进行激光淬火形成过渡层，使之与粘结层形成良好的冶金结合；

步骤6：摩擦层加工；采用激光熔覆技术，在过渡层的基础上进行激光熔覆98.4％TiAl粉末+1.6％La₂O₃粉末，形成摩擦层；

步骤7：利用纳米远红外加热线圈将温度维持于300℃，并维持5-7小时后冷却至室温；

步骤8：对面层进行纳米磨削加工后抛光处理；

步骤9：对面层进行700℃渗氧处理，时间70h，随后随炉冷却。

8.如权利要求7所述的一种航空发动机压气机叶片修复涂层制备方法，其特征在于：所述步骤4中激光熔覆的工艺参数如下：功率1700W，氩气流量1800ml/min，扫描速度4mm/s，离焦量17mm。