[发明专利]一种改善TiAl合金铸件表面性能的氧化物陶瓷型壳制备方法

摘要

一种改善TiAl合金铸件表面性能的氧化物陶瓷型壳制备方法，本发明涉及氧化物陶瓷型壳的制备方法。本发明是要解决TiAl合金高温表面抗氧化性不足的缺点，而提供了一种改善TiAl合金铸件表面性能的氧化物陶瓷型壳制备方法。方法：一、面层涂料的配制；二、面层型壳的制备；三、临面层型壳的制备；四、背层型壳的制备；五、型壳的脱蜡与焙烧即完成了改善TiAl合金铸件表面性能的氧化物陶瓷型壳制备。本发明应用于改善TiAl合金铸件表面性能的氧化物陶瓷型壳制备领域。

主权项

一种改善TiAl合金铸件表面性能的氧化物陶瓷型壳制备方法，其特征在于改善TiAl合金铸件表面性能的氧化物陶瓷型壳制备方法按以下步骤实现：一：面层涂料的配制：在100~300r/min的搅拌速度下，向粘结剂中加入消泡剂和润湿剂，然后按照氧化物粉料的质量与粘结剂的体积比为(2.0~3.8)g:1mL向粘结剂中加入氧化物粉料，边加边搅拌，混合后制备成涂料，然后在100~200r/min的搅拌速度下，按涂料中氧化物粉料与添加材料质量比为(0.1~20):100向涂料中加入添加材料，搅拌均匀后静置，即完成面层涂料的配制；其中，所述粘结剂为锆溶胶，所述消泡剂为正辛醇，所述润湿剂为脂肪醇聚氧乙烯醚JFC，所述消泡剂与粘结剂的质量比为(0.01~0.5):100，所述润湿剂与粘结剂的质量比为(0.01~0.5):100，所述氧化物粉料为氧化锆或者氧化钇，粒度为270~320目，所述添加材料为单质、氧化物或化合物中的一种或几种的组合，其中，所述单质为硅、铌、铬、钼、钨、钇和锆中的一种，所述氧化物为硅氧化物、铌氧化物、铬氧化物、钼氧化物、钨氧化物、钇氧化物和锆氧化物中的一种，所述化合物为含铌化合物、铬化合物、钼化合物、钨化合物、钇化合物和锆化合物中的一种；二、面层型壳的制备：在100~200r/min的搅拌速度下将步骤一中配制的面层涂料搅拌1~4h后，调节面层涂料的粘度至90s，然后将蜡模浸入到面层涂料中，将蜡模从面层涂料中提起，将二氧化锆砂均匀地撒在蜡模表面，在湿度30~70%、恒温18~30℃的环境下进行干燥8~24小时，即完成了面层型壳的制备；三、临面层型壳的制备：在100~200r/min的搅拌速度下将步骤一中配制的面层涂料搅拌1~4h后，调节面层涂料的粘度至80s，将步骤二中制备的面层型壳浸入到面层涂料中，然后将面层型壳从面层涂料中提起，将氧化锆砂均匀地撒在面层型壳上，然后在湿度30~70%、恒温18~30℃的环境下进行干燥8~24小时，即完成了临面层型壳的制备；四、背层型壳的制备：按粉液比为(2~3.5)g:1mL将莫来石粉末和硅溶胶进行混合配制出背层涂料，调节背层涂料的粘度，然后将步骤三中制备的临面层型壳浸入到背层涂料中，将临面层型壳从背层涂料中提起，将莫来石砂均匀地撒在蜡模表面，然后在湿度30~70%、恒温18~30℃的环境下进行干燥8~24小时，即完成了背层型壳的制备；五、型壳的脱蜡与焙烧：对步骤四中干燥完全的背层型壳进行蒸汽脱蜡，将完成脱蜡的型壳进行焙烧，随炉冷却后得到制备好的型壳即完成了改善TiAl合金铸件表面性能的氧化物陶瓷型壳的制备。