[发明专利]一种修复Mo合金薄板表面硅化物涂层的方法

说明书

本发明涉及一种修复Mo合金薄板表面硅化物涂层的方法，先对Mo合金薄板表面硅化物涂层脱落处进行表面打磨，按照如下质量百分数的组分进行配置并进行球磨，Nb粉末2％～5％、Al粉末3％～5％、Cr粉末1％～2％、W粉末0.5％～1％、B粉末0.2％～0.5％、Ti粉末0.1％～0.2％、余量为MoSi₂粉末，得到以MoSi₂为主的混合合金粉末，然后采用乙醇作为粘结剂预置粘附在涂层脱落处，干燥后得到预置涂层，最后利用TIG电弧焊对所述预置涂层进行TIG电弧熔覆，在Mo合金薄板表面得到电弧熔覆修复涂层。本发明方法可提高修复后涂层的界面结合强度及高温抗氧化性能等性能。

技术领域

本发明涉及难熔金属硅化物涂层表面修复技术领域，具体为一种修复Mo合金薄板表面硅化物涂层的方法。

背景技术

Mo合金作为典型难熔金属之一，在高温下具有良好的强度和稳定性、热膨胀系数低、优良的导热与导电性能、有较高的防腐性能和耐磨性能是火箭发动机推力室重要服役材料之一，但由于Mo合金有低温脆性和高温氧化氧化能力较差，无法在高温下达到稳定的工作效率，同时还会发生“灾害性”氧化现象。因此，在工程中限制了Mo合金的使用范围。

火箭上零部件制造成本较高，显然频繁更换零件对经济效益有一定的影响，目前防止Mo合金高温氧化的主要研发方向是在金属表层添加高温热障涂层。

大量工程实践证明硅化物涂层在难熔金属高温抗氧化防护方面效果优异，硅化物中MoSi₂作为典型的高温热障涂层材料，有高的硬度和耐磨性，同时还有优异的高温抗氧化性能，在高温下MoSi₂中的Si与O产生致密的非晶态SiO₂隔绝基体与氧气发生反应，同时非晶态SiO₂有一定的自愈能力，可以修复氧化过程中出现的微裂纹，有效保护内部金属不被氧化。

但是纯MoSi₂涂层脆性大，在使用过程总容易产生裂纹，同时由于基体与涂层之间的线膨胀系数差异，导致涂层脱落现象经常发生，因此要求涂层不仅要有耐热和高温抗氧化性能，同时还要有良好的结合强度，但由于涂层与基体的线膨胀系数差异，则对涂层与基体之间良好的结合强度提出了更高的要求。

发明内容

为了解决纯MoSi₂涂层易发生脱落、耐热和高温抗氧化性能不佳的技术问题，而提供一种修复Mo合金薄板表面硅化物涂层的方法。本发明方法能够在一定程度上改善涂层的界面结合强度，提高涂层的耐热和高温抗氧化性能。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种修复Mo合金薄板表面硅化物涂层的方法,包括如下步骤：

(1)对Mo合金薄板表面硅化物涂层脱落处进行表面打磨，用酒精清洗并吹干，所述Mo合金薄板厚度为3～6mm；

(2)按照如下质量百分数的组分进行配置并进行球磨，Nb粉末2％～5％、Al粉末3％～5％、Cr粉末1％～2％、W粉末0.5％～1％、B粉末0.2％～0.5％、Ti粉末0.1％～0.2％、余量为MoSi₂粉末，得到以MoSi₂为主的混合合金粉末；

(3)将步骤(2)的混合合金粉末采用乙醇作为粘结剂预置粘附在涂层脱落处，干燥后得到预置涂层；

(4)利用TIG电弧焊对所述预置涂层进行TIG电弧熔覆，在Mo合金薄板表面得到电弧熔覆修复涂层。