專利名稱：提高鈦合金基體表覆MCrAlY涂層壽命的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域一種鈦合金表面處理方法，特別是提高鈦合金基體表覆MCrAlY涂層壽命的方法。
背景技術(shù)：
鈦合金因其比強度高、紅硬性好的優(yōu)點，在一些軍用和民用的重要場合得到越來越廣泛的應(yīng)用，但鈦合金在500℃高溫下即強烈吸氣而導(dǎo)致其機械性能惡化，因此提高鈦合金耐高溫?zé)g性能成為全球關(guān)注的重要的課題。
在國內(nèi)外進行的諸多研究中，最有效的方法是在鈦合金基體上涂覆MCrAlY(M＝Co或Ni)涂層。該涂層可顯著地阻礙有害氣體向鈦合金基體中擴散，從而提高了鈦合金的耐高溫?zé)g性能。但MCrAlY涂層也有其局限性，在800℃以上的環(huán)境中工作時，涂層中的元素會與鈦合金基體產(chǎn)生互擴散，形成諸多的化合物，其中有TiCr2系脆性化合物，它使得涂層與鈦合金基體的結(jié)合面脆化，引起涂層開裂、剝落。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種方法，盡可能抑制、延緩鈦合金基體與表覆MCrAlY涂層結(jié)合面TiCr2脆性化合物的生成，從而提高MCrAlY涂層壽命。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種提高鈦合金基體表覆MCrAlY涂層壽命的方法，采用PVD技術(shù)，首先在鈦合金基體表面沉積一定厚度的純Ni層，然后在純Ni層上沉積MCrAlY涂層(M＝Co或Ni)。


圖1是鈦合金基體表面沉積純Ni層及MCrAlY層結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式一種提高鈦合金基體表覆MCrAlY涂層壽命的方法，該方法是采用PVD法，首先在鈦合金基體表面沉積純Ni層，然后在純Ni層上沉積MCrAlY涂層(M＝Co或Ni)。參見附圖1，圖中[1]是鈦合金基體，[2]是鈦合金基體表面的純Ni層，[3]是純Ni層上沉積的MCrAlY涂層。
純Ni層的厚度可根據(jù)實際需要確定。
鈦合金經(jīng)過上述處理后，在高溫下，鈦合金與表覆涂層間將發(fā)生如下互擴散，。
在鈦合金基體與Ni層的擴散系中，將形成具有良好韌性的TiNi金屬化合物，不會產(chǎn)生Ni層的脆性，在Ni層與MCrAlY涂層擴散系中，所有化合物都具有良好的韌性，也不會產(chǎn)生脆性。從而不會導(dǎo)致鈦合金基體上表覆MCrAlY涂層的開裂、剝落。
當(dāng)然，表覆MCrAlY涂層的鈦合金長時間在高溫下工作，MCrAlY涂層中的Cr元素，將有可能穿過純Ni層擴散到鈦合金基體中形成TiCr2脆性相。但與沒有沉積純Ni過渡層的MCrAlY涂層相比，這個過程所需的時間將長得多。
綜上所述，本發(fā)明的方法的優(yōu)點是采用PVD法在鈦合金基體與表覆MCrAlY涂層(M＝Co或Ni)之間沉積純Ni過渡層，可以有效地抑制、延緩鈦合金基體與MCrAlY涂層結(jié)合面上TiCr2脆性相的形成，從而有效地提高了鈦合金基體表覆MCrAlY涂層的壽命，也就有效地提高了鈦合金在高溫環(huán)境的工作壽命。
權(quán)利要求
1.一種提高鈦合金基體表覆MCrAlY涂層壽命的方法，其特征在于采用PVD技術(shù)，首先在鈦合金基體表面沉積一定厚度的純Ni層，然后在純Ni層上沉積MCrAlY涂層(M＝Co或Ni)。
全文摘要
一種提高鈦合金基體表覆MCrAlY涂層壽命的方法，采用PVD技術(shù)，首先在鈦合金基體表面沉積一定厚度的純Ni層，然后在純Ni層上沉積MCrAlY涂層(M＝Co或Ni)。綜上所述，本發(fā)明的方法的優(yōu)點是采用PVD法在鈦合金基體與表覆MCrAlY涂層(M＝Co或Ni)之間沉積純Ni過渡層，可以有效地抑制、延緩鈦合金基體與MCrAlY涂層結(jié)合面上TiCr
文檔編號C23C14/14GK1584106SQ20041002328
公開日2005年2月23日 申請日期2004年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月7日
發(fā)明者陳力學(xué) 申請人:陳力學(xué)