一种采用铝硼共渗工艺在铌基合金上制备涂层的方法

摘要

本发明公开了一种采用铝硼共渗工艺在铌基合金上制备涂层的方法，运用包埋渗技术以及合理的铝硼包埋渗剂的配比成功在铌基高温合金上制备出铝硼高温抗氧化涂层；其中所述的涂层厚度为30μm～70μm；这种高温抗氧化涂层包含NbAl3、NbB2、AlB12和Nb5B6四个相。本发明优点：1.本发明的工艺简单，操作方便，获得的高温抗氧化涂层均匀连续致密、结合性好，不易脱落分离，对Al2O3氧化涂层起到修补作用，有效的改善了基体的高温抗氧化性能。2.在相同的条件下，在本专利写出的温度范围内，该涂层包埋渗的温度越高，涂层的高温抗氧化性能越好。

主权项

一种采用铝硼共渗工艺在铌基合金上制备涂层的方法，其特征在于，按以下步骤操作：第一步：铌基高温合金的前处理(1)依次用80#～1000#的SiC水磨砂纸将铌基高温合金进行表面磨光处理，制得第一试样；(2)将第一试样放入无水乙醇中进行超声波清洗15～20min，获得第二试样；第二步：制作包埋渗料(1)制作100g铝硼包埋渗料由10g～11g粒度为100目的铝粉、2g～4g粒度为200目的硼粉、3g～5g粒度为100目的NaF粉和余量粒度为100目的Al2O3粉组成；(2)制作100g铝包埋渗料由10g～11g粒度为100目的铝粉、3g～5g粒度为100目的NaF粉和余量粒度为100目的Al2O3粉组成；(3)制作100g Al2O3粉包埋渗料仅由粒度为100目的Al2O3粉组成；第三步：采用包埋铝硼共渗工艺制备高温抗氧化涂层(1)将第二步制得的铝硼包埋渗料放入坩埚底部，大约填满坩埚六分之一，然后将第一步中处理后的第二试样放入坩埚中间部位并置于铝硼包埋渗料表面上，并将其四周填满铝硼包埋渗料直至填满坩埚大约三分之一；再将第二步制得的铝包埋渗料放入坩埚中，又填满坩埚三分之一；接着将第二步制得的Al2O3粉包埋渗料将坩埚填满，盖上坩埚盖子并密封后，形成热处理样品；(2)将热处理样品放入石英管的中间部位，接着将石英管密封，然后用机械 真空泵抽石英管30min～60min后，再将石英管封管，最后将石英管放入管式电阻炉内；(3)设置管式电阻炉的升温速率为5～7℃/min，包埋渗温度860℃～940℃，包埋渗的时间4～6h；(4)开启管式电阻炉，按照规定的包埋渗时间进行加热与保温，在包埋渗时间结束时，关闭管式电阻炉，随管式电阻炉冷却至室温；从管式电阻炉中拿出石英管并且解封石英管后取出样品，即制得最终试样；(5)将最终试样放入酒精中经超声波清洗15～20min后，冷风吹干，得到在铌基高温合金试样表面渗有铝硼的高温抗氧化涂层。