[发明专利]一种提高表面质量的自愈合涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种提高表面质量的自愈合涂层，所述涂层采用等离子喷涂的方式喷涂在基体上，其特征在于，所述涂层由内至外依次包括：40-60μm的NiCrAlY粘结层、40-60μm的NiCrAlY+TiC自愈合中间层、60-80μm的NiCrAlY+Al₂O₃-13％TiO₂陶瓷环境阻挡层，以及40-60μm激光重熔层；其中，所述自愈合中间层中NiCrAlY和TiC的质量比为1:1；所述陶瓷环境阻挡层中NiCrAlY和Al₂O₃-13％TiO₂的质量比为1:3；所述激光重熔层由所述陶瓷环境阻挡层经激光重熔处理而得。

2.根据权利要求1所述的一种提高表面质量的自愈合涂层，其特征在于，所述基体为铬氏硬度＜40的金属基体。

3.根据权利要求2所述的一种提高表面质量的自愈合涂层，其特征在于，所述金属基体在喷涂之前经机械抛光、喷砂处理后，表面粗糙度Ra为7～8。

4.权利要求1-3任一项所述的提高表面质量的自愈合涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、基体表面机械抛光；

S2、基体表面喷砂处理：

将机械抛光的基体进行喷砂处理，喷砂后表面粗糙度Ra为7～8的基体；

S3、等离子喷涂：

将NiCrAlY、TiC和Al₂O₃-13％TiO₂粉末烘干，筛选粒径15-45μm的粉体；将预处理后的NiCrAlY、NiCrAlY+TiC和NiCrAlY+Al₂O₃-13％TiO₂粉末依次采用超音速等离子喷涂方式在步骤S2处理后的基体上，依次形成40-60μm的NiCrAlY粘结层、40-60μm的NiCrAlY+TiC自愈合中间层和100-120μm的NiCrAlY+Al₂O₃-13％TiO₂陶瓷环境阻挡层；其中，所述自愈合中间层中NiCrAlY和TiC的质量比为1:1；所述陶瓷环境阻挡层中NiCrAlY和Al₂O₃-13％TiO₂的质量比为1:3；

S4、激光重熔处理：

对制得的NiCrAlY/NiCrAlY+TiC/NiCrAlY+Al₂O₃-13％TiO₂梯度复合涂层进行激光重熔，得到40-60μm的NiCrAlY粘结层、40-60μm的NiCrAlY+TiC自愈合层、60-80μm的NiCrAlY+Al₂O₃-13％TiO₂陶瓷环境阻挡层，以及40-60μm重熔层。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述等离子喷涂的工艺参数为：

NiCrAlY粘结层：喷涂功率35-45kW，主汽流量110-130L/min，辅汽流量70-90L/min，送粉速率为30-40g/min，位移速度为600-800mm/s，喷涂距离为100-140mm，单道喷距为1-3mm；

NiCrAlY+TiC自愈合层：喷涂功率为40-50kW；主汽流量为110-130L/min，辅汽流量70-90L/min，送粉速率为30-40g/min，位移速度为400-600mm/s，喷涂距离为100-140mm，单道喷距为1-3mm；

NiCrAlY+Al₂O₃-13％TiO₂陶瓷环境阻挡层：喷涂功率为45-55kW；主汽流量为110-130L/min，辅汽流量70-90L/min，送粉速率为30-40g/min，位移速度为400-600mm/s，喷涂距离为100-140mm，单道喷距为1-3mm。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中所述激光重熔的具体参数为：激光功率400-600W，扫描速度80-120mm/min，搭接量10％，保护气体为氩气。