[发明专利]航空发动机小尺寸涡轮工作叶片的耐高温热腐蚀涂层

权利要求书

1.一种航空发动机小尺寸涡轮工作叶片的耐高温热腐蚀涂层，其特征在于，

包括：喷涂在叶身和缘板流道面上的NiCoCrAlYTa涂层，喷涂在叶尖上的NiCrAlY底层和YSZ面层。

2.根据权利要求1所述的航空发动机小尺寸涡轮工作叶片的耐高温热腐蚀涂层，其特征在于，

所述NiCoCrAlYTa涂层的厚度为0.04mm～0.1mm；

所述NiCrAlY底层的厚度为0.02mm～0.15mm；

所述YSZ面层的厚度为0.1mm～0.35mm。

3.一种根据权利要求1或2所述的航空发动机小尺寸涡轮工作叶片的耐高温热腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、对叶片的非喷涂部位进行防护，将NiCoCrAlYTa粉末在叶身和缘板流道面进行真空等离子喷涂，形成NiCoCrAlYTa涂层；

S2、去除防护，对具有NiCoCrAlYTa涂层的叶片进行扩散处理；

S3、对扩散处理后的叶身和缘板的NiCoCrAlYTa涂层进行抛光处理，再去除叶尖表面残留的NiCoCrAlYTa涂层；

S4、对叶身、榫齿和缘板进行防护，将NiCrAlY粉末在叶尖表面进行大气等离子喷涂，形成NiCrAlY底层，再将YSZ粉末在NiCrAlY底层上进行大气等离子喷涂，形成YSZ面层；

S5、去除防护，对具有NiCrAlY底层和YSZ面层的叶片进行时效处理。

4.根据权利要求3所述的航空发动机小尺寸涡轮工作叶片的耐高温热腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，

步骤S2中扩散处理的温度为900℃～1100℃，扩散处理的时间为4h～7h。

5.根据权利要求3所述的航空发动机小尺寸涡轮工作叶片的耐高温热腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，

步骤S5中时效处理的温度为600℃～900℃，时效处理的时间为18h～32h。

6.根据权利要求3所述的航空发动机小尺寸涡轮工作叶片的耐高温热腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，

步骤S4中对叶身和榫齿进行防护的具体步骤包括：

榫齿采用防护夹具进行防护；

叶身采用耐高温防护胶带进行防护。

7.根据权利要求6所述的航空发动机小尺寸涡轮工作叶片的耐高温热腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，

所述防护夹具包括安装底座(1)，布设在安装底座(1)上的底板(2)，所述底板(2)上设有用于容纳叶片缘板的凹槽结构，布设在安装底座(1)上并叠放在所底板(2)上的安装盘(3)，所述安装盘(3)周向设有用于与叶片榫齿配合的榫槽，布设在安装底座(1)上并盖合在安装盘(3)上的盖板(4)，所述底板(2)与所述盖板(4)配合用于防护缘板，用于固定连接所述底板(2)与所述安装盘(3)的第一连接件(5)，用于固定连接所述安装盘(3)与所述盖板(4)的第二连接件(6)。

8.根据权利要求7所述的航空发动机小尺寸涡轮工作叶片的耐高温热腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，

所述榫槽采用多个，多个所述榫槽沿所述安装盘(3)周向间隔布设；

所述凹槽结构采用多个，且所述凹槽结构与所述榫槽一一对应布设；

还包括用于封堵榫槽的堵头(7)。

9.根据权利要求8所述的航空发动机小尺寸涡轮工作叶片的耐高温热腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，

对叶身、榫齿和缘板进行防护后，将带有叶片的防护夹具安装在转盘上，转盘沿轴向中心线自转，转盘的转速为80rpm～150rpm，等离子喷枪沿与中心线平行的方向上下移动喷涂NiCrAlY粉末，直至所有叶片的叶尖均形成NiCrAlY底层；

转盘沿轴向中心线自转，转盘的转速为80rpm～150rpm，等离子喷枪沿与中心线平行的方向上下移动喷涂YSZ粉末，直至所有NiCrAlY底层上均形成YSZ面层。

10.根据权利要求6所述的航空发动机小尺寸涡轮工作叶片的耐高温热腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，

所述高温防护胶带采用至少两层；

所述高温防护胶处于所述叶身与所述叶尖的交界处呈现40°～60°的斜角。