[发明专利]一种防钛火可磨耗封严涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种防钛火可磨耗封严涂层，其特征在于：所述封严涂层具有三层结构，其中底层为0.10～0.20mm厚的NiCrAl涂层，中间层为0.20～0.30mm厚的纳米氧化锆涂层，面层1.50～3.00mm厚的AlSi/BN涂层。

2.按照权利要求1所述防钛火可磨耗封严涂层，其特征在于：所述封严涂层硬度在45-70HR15Y范围内，拉伸结合强度大于8MPa，经450℃水冷循环次数不小于20次后，涂层与基体结合面无裂纹，涂层无掉块、剥落。

3.一种权利要求1所述防钛火可磨耗封严涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)，表面预处理：对零件喷涂区表面用丙酮进行除油处理后，对非喷涂区采用工装或压敏胶带保护并进行吹砂，吹砂风压为0.28～0.42MPa，吹砂距离为120～150mm，吹砂角度为60°～75°；

步骤2)，NiCrAl底层制备：采用等离子喷涂，电流为500～550A，氩气流量为45～55NLPM，氢气流量为9～13NLPM，送粉速率为30～40g/min，喷涂距离为115～145mm，喷涂角度为75～90°；

步骤3)，纳米氧化锆中间层制备：采用等离子喷涂，电流为630～670A，氩气流量为38～42NLPM，氢气流量为17～19NLPM，送粉速率为15～25g/min，喷涂距离为80～100mm，喷涂角度为75～90°；

步骤4)，AlSi/BN面层制备：采用等离子喷涂，电流为290～320A，氩气流量为65～75NLPM，氢气流量为3～7NLPM，送粉速率为35～45g/min，喷涂距离为100～120mm，喷涂角度为75～90°。

4.按照权利要求3所述防钛火可磨耗封严涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，NiCrAl底层所用粉末中主要化学成分及质量百分比为Ni≥70.0％，Al：4.5～7.5％，Cr：15.5～20.5％；粒度分布质量百分比为+150μm≤1％，-125～150μm≤10％，-45～125μm≥69％，-45μm≤20％。

5.按照权利要求3所述防钛火可磨耗封严涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中，纳米氧化锆中间层所用粉末中主要化学成分及质量百分比为Y₂O₃+ZrO₂+HfO₂≥99.5％，其中Y₂O₃：6.0～8.0％；粒度分布质量百分比为+62μm≤5％，-62～+30μm≥90％，-30μm≤5％。

6.按照权利要求3所述防钛火可磨耗封严涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤4)中，AlSi/BN面层所用粉末中主要化学成分及质量百分比为Si：5.0～12.0％，BN：18.0～25.0％，其余为Al；粒度分布质量百分比为+250μm≤5％，-250～+45μm≥50％，-45μm≤45％。

7.按照权利要求3所述防钛火可磨耗封严涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤1)～4)操作时间间隔不超过2h，粉末使用前均需在60℃～90℃下烘干1h以上，吹砂后基体粗糙度不小于3.8μm，喷涂时零件温度不得超过120℃。