[发明专利]一种耐高温紧固件及其制造方法

权利要求书

1.一种耐高温紧固件，包括紧固件本体和耐高温涂层，其特征在于，所述紧固件本体，由以下重量份的成分制成：Ni 60-65份、Cr 10.2-13.5份；Ti 1.9-2.4份；Al 2.2-3.0份；W5.2-8.1份；Mo 2.5-3.6份；Co 5.2-5.8份；Nb 0.6-0.9份；Nd 1.7-2.2份；La 0.01-0.05份；Re 5-8份；C 0.3-0.5份和其它不可避免的杂质；

所述耐高温涂层，由以下重量份的成分制成：改性氮化硅30-50份、二氧化硅10-20份、氧化锆10-20份、氧化铈5-10份、氧化铝5-10份、硅酸钠1-5份、二氧化钛5-10份、氧化钙3-6份；

所述改性氮化硅的制备方法，包括以下步骤：

(a)将氮化硅粉末加入到浓盐酸中，在20-30℃下浸渍1-2h，随后用去离子水进行洗涤，干燥后得到预处理氮化硅粉末；

(b)将步骤(a)中得到的预处理氮化硅粉末加入到正丁醇中，随后加入氨水、正硅酸甲酯，搅拌条件下时行反应，反应完成后过滤，洗涤、干燥、研磨，接着进行高温渗氮，得到二氧化硅/氮化硅复合粉末；

(c)将步骤(b)中得到的二氧化硅/氮化硅复合粉末进行电子束辐照，随后再进行热处理，得到改性氮化硅。

2.根据权利要求1所述的一种耐高温紧固件，其特征在于，所述紧固件，由如下重量份的成分制成：Ni 63份、Cr 12.5份；Ti 2.2份；Al 2.5份；W 6.5份；Mo 3.0份；Co 5.5份；Nb0.75份；Nd 2.0份；La 0.03份；Re 7份；C 0.4份和其它不可避免的杂质；

所述耐高温涂层，由以下重量份的成分制成：改性氮化硅50份、二氧化硅20份、氧化锆10份、氧化铈8份、氧化铝7份、硅酸钠5份、二氧化钛9份、氧化钙5份。

3.根据权利要求1所述的一种耐高温紧固件，其特征在于，所述步骤(b)中预处理氮化硅粉末：正丁醇：氨水：正硅酸甲酯的质量比为3：12：0.7：1；反应温度为60-70℃，反应时间为4-8h；渗氮工艺为：渗氮温度1300-1500℃，压力1-3MPa，氮气流速为5-8L/min。

4.根据权利要求1所述的一种耐高温紧固件，其特征在于，所述步骤(c)中辐照条件：电子能量为1-4MeV，辐照剂量为15-35兆德拉；热处理温度为400-500℃，热处理时间为1-2h。

5.一种权利要求1-4任一项所述耐高温紧固件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按配方称取紧固件本体原料，将原料投入冶炼炉中的真空熔炼室，将真空熔炼室的真空度控制在20-30Pa，在真空熔炼室内熔炼，再进行精炼、脱气，得到合金熔液；

(2)采用陶瓷过滤器，一边过滤一边浇注，得到耐高温合金锭；

(3)将步骤(2)中的耐高温合金锭置于马弗炉内，进行固溶处理，冷却后得到耐高温合金固溶体；

(4)对步骤(3)中得到的耐高温合金固溶体进行热处理，先在900℃下进行保温10-15h，接着在1100℃下进行保温6-9h，最后在1250℃下保温4-10h，降至室温后得到热处理胚体；

(5)将步骤(4)中得到的热处理胚体进行抛光，随后加工成所需紧固件尺寸，再放入加热炉内，在800-1000℃下保温10h，以50℃/h的速率降温至700℃，保温6h，自然冷却后，使用高氯酸清洗，得到紧固件本体；

(6)按配方称取耐高温涂层原料，制成耐高温涂层浆料，将得到的耐高温涂层浆料使用喷涂或浸涂的方法均匀涂覆到步骤(5)中得到的紧固件本体表面，随后进行高温烧结，如此重复熔烧3次，即得耐高温紧固件。

6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，步所述骤(3)中固溶处理温度为1300-1400℃，处理时间为5-8h。

7.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述步骤(4)中升温速率为200℃/h，降温速率为100℃/h。