[发明专利]一种活性元素改性的β-NiAl涂层及其制备方法和工件

摘要

本发明公开了一种活性元素改性的β‑NiAl涂层及其制备方法和工件。以β‑NiAl涂层的总重量计，该β‑NiAl涂层包括Al元素15‑40wt％，活性元素1‑10wt％，余量为Ni。本发明采用化学气相沉积方法将卤化物气体在工件内表面沉积形成涂层，不存在阻塞冷却通道的风险；高温下涂层形成氧化膜，延长服役寿命，具备非常优异的抗循环氧化性能；本发明的β‑NiAl涂层结构稳定，铝元素在其中溶解度范围较宽，不易发生相变；本发明采用的Si、Co或Cr元素可提高涂层与基体的结合力。

主权项

1.一种β‑NiAl涂层的制备方法，其特征在于，以β‑NiAl涂层的总重量计，该β‑NiAl涂层包括Al元素15‑40wt％，活性元素1‑10wt％，余量为Ni，该制备方法包括：将工件内表面通道连接到装有渗铝源的工装中，加热、保温，在惰性气体的保护下，工件中的镍由内向外扩散至工件内表面，工装上的渗铝源化学气相沉积到工件内表面，形成活性元素改性的β‑NiAl涂层，其中，所述工件为镍基高温合金材质；所述渗铝源含有活性元素的卤化物与Al的卤化物；所述渗铝源由0.1‑3wt％的活性元素的金属粉末、0.1‑1wt％的氟化铝、0.05‑0.5wt％的氯化铵，余量的铁铝合金粉在900‑1100℃下反应得到，各重量百分比以反应物的总重量为基准。