漿料和涂敷方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及漿料組合物和涂敷方法。具體來說，本發(fā)明涉及一種用于擴散涂層的漿料組合物以及用于施涂所述漿料組合物的涂敷方法。
【背景技術】
[0002]通常，具有接近受限和/或平滑表面的部件需要具有涂層。在這些部件上形成完全涂層和/或均勻分布的涂層可能十分困難和低效。通常，具有接近受限表面的部件，例如，蜂巢形狀部件，需要擴散涂層。
[0003]擴散涂敷期間，涂層材料沿接近受限的部分行進，以形成涂層。例如，涂層材料穿過蜂巢形狀部件的每個六角形，以在每個六角形內(nèi)的表面上形成涂層。但是，當要涂敷的部件表面包括平滑表面時，涂層材料可能在該表面的各個部分上滑動而不粘附，導致涂層不完整或者表面上有多個部分未被涂敷。
[0004]一種改進涂層的方法包括多重涂敷涂層材料。這通?？赡軐е峦繉拥暮穸炔痪鶆颍瑫r提高涂敷工藝的成本。另一種改進涂層的方案包括添加額外的金屬粉末，以增加涂層材料的厚度。較厚的凝膠將會增加涂層材料的成本，因此增加涂敷工藝的成本。
[0005]所屬領域中需要不存在一個或多個以上缺點的涂層材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在一個示例性實施例中，一種在部件表面上形成擴散涂層的漿料包括:按重量計，10%到40%之間的金屬粉末；10%到15%之間的活化劑；10%到20%之間的膠黏劑；10%到20%之間的增稠劑；不超過30%的陶瓷；以及不超過25%的粘合劑。
[0007]在另一個示例性實施例中，一種用于在部件表面形成擴散涂層的漿料包括:按重量計，10%到40%之間的Cr-Al粉末；10%到15%之間的活化劑；10%到20%之間的聚環(huán)氧乙烷；10%到20%之間的增稠劑；不超過30%的陶瓷；以及不超過25%的有機聚合物粘合劑。
[0008]在另一個示例性實施例中，一種涂敷方法包括:提供漿料，所述漿料包括，按重量計，10%到40%之間的金屬粉末；10%到15%之間的活化劑；10%到20%之間的膠黏劑；10%到20%之間的增稠劑；不超過30%的陶瓷；以及不超過25%的粘合劑；提供基底；將所述漿料施涂在所述基底的表面上，以形成漿料涂層；干燥所述基底上的所述漿料涂層；烘烤所述基底以及所述漿料涂層；以及固化所述基底上的所述漿料涂層。固化所述基底上的所述漿料涂層會將所述漿料中的所述金屬粉末的金屬元素轉(zhuǎn)移至所述基底，以形成所述基底上的涂層。
[0009]本發(fā)明提供下述技術方案:
1.一種用于在部件表面形成擴散涂層的漿料，所述漿料包括，按重量計:
10%到40%之間的金屬粉末；
10%到15%之間的活化劑；
10%到20%之間的膠黏劑； 10%到20%之間的增稠劑；
不超過30%的陶瓷；以及不超過25%的粘合劑。
[0010]2.根據(jù)項目I所述的漿料，其中所述部件包括超合金。
[0011]3.根據(jù)項目I所述的漿料，其中所述金屬粉末包括金屬鋁合金。
[0012]4.根據(jù)項目I所述的漿料，其中所述活化劑包括鹵化物活化劑。
[0013]5.根據(jù)項目4所述的漿料，其中所述鹵化物活化劑選自由以下項構(gòu)成的群組:氯代甲烷、氯化銨、氟化銨和溴化銨。
[0014]6.根據(jù)項目I所述的漿料，其中所述膠黏劑選自由以下項構(gòu)成的群組:濕膠黏劑和聚醚。
[0015]7.根據(jù)項目6所述的漿料，其中所述聚醚進一步包括聚環(huán)氧乙烷。
[0016]8.根據(jù)項目I所述的漿料，其中所述增稠劑包括氧化鋁。
[0017]9.根據(jù)項目I所述的漿料，其中增大所述增稠劑的量會增大所述漿料的粘度。
[0018]10.根據(jù)項目I所述的漿料，其中增大所述膠黏劑的量會增大所述漿料的粘度。
[0019]11.根據(jù)項目I所述的漿料，其中所述陶瓷包括選自由以下項構(gòu)成的群組的陶瓷粉末:氧化錯、氮化硼、二氧化鈦和氮化招。
[0020]12.根據(jù)項目I所述的漿料，其中所述粘合劑包括有機聚合物。
[0021]13.根據(jù)項目I所述的漿料，其中增大所述粘合劑的量會減小所述漿料的粘度。
[0022]14.一種用于在部件表面形成擴散涂層的漿料，所述漿料包括，按重量計:
10%到40%之間的Cr-Al粉末；
10%到15%之間的活化劑；
10%到20%之間的聚環(huán)氧乙烷；
10%到20%之間的增稠劑；
不超過30%的陶瓷；以及不超過25%的有機聚合物粘合劑。
[0023]15.一種涂敷方法，所述涂敷方法包括:
提供包括項目I中所述組分的漿料；
提供基底；
將所述漿料施涂在所述基底的表面上，以形成漿料涂層；
干燥所述基底上的所述漿料涂層；
烘烤所述基底和所述漿料涂層；以及固化所述基底上的所述漿料涂層；
其中固化所述基底上的所述漿料涂層會將所述漿料中的所述金屬粉末的金屬元素轉(zhuǎn)移至所述基底，以形成所述基底上的涂層。
[0024]16.根據(jù)項目15所述的涂敷方法，其進一步包括增大所述漿料中的所述膠黏劑的量，以增大所述漿料的粘度以及所述漿料在所述基底的所述表面上的移動速率。
[0025]17.根據(jù)項目15所述的涂敷方法，其中烘烤所述基底和所述漿料涂層進一步包括燒掉所述粘合劑和所述膠黏劑。
[0026]18.根據(jù)項目17所述的涂敷方法，其進一步包括在烘烤所述基底和所述漿料涂層之后從所述漿料去除所述陶瓷。
[0027]19.根據(jù)項目18所述的涂敷方法，其中從所述漿料去除所述陶瓷進一步包括使用液體沖洗所述基底和所述漿料涂層。
[0028]20.根據(jù)項目15所述的涂敷方法，其進一步包括形成涂敷了的基底而不對基底進行后加熱處理。
[0029]結(jié)合附圖閱讀以下優(yōu)選實施例的更詳細說明之后，可以顯而易見地了解到本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點，其中附圖以示例方式示出本發(fā)明的原理。
【附圖說明】
[0030]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的基底的透視圖。
[0031]圖2是在形成涂層期間和在形成涂層期之后，形成擴散涂層的基底上的漿料涂層的截面圖。
[0032]圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例移除了涂敷殘留物的基底上的擴散涂層的截面圖。
[0033]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的形成于擴散涂層上的氧化層的截面圖。
[0034]圖5是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的涂敷方法的流程圖。
[0035]在任何可能的情況下，整個附圖中將使用相同的參考數(shù)字來表示相同的部件。
【具體實施方式】
[0036]本發(fā)明提供了一種漿料組合物和涂敷方法。與不使用本說明書中所述的一個或多個特征的漿料組合物和涂敷方法相比，本發(fā)明的實施例會降低成本、提高涂敷平滑表面的效率、增大平滑表面的涂層覆蓋度、提高涂敷蜂巢形狀產(chǎn)品的效率；在基底平滑表面上提供更均勻的涂層厚度；提供涂敷了的基底而不進行后加熱處理；或者它們的組合。
[0037]參見圖1和圖2，在一個實施例中，提供了漿料100，用于在基底101的基底表面103上形成擴散涂層102?；?01包括用于施涂擴散涂層102的任何適當基底，例如，但不限于，具有平滑表面和/或難以到達表面的基底、受益于擴散涂層的部件；或者它們的組合。例如，適當基底包括但不限于蜂巢形狀密封件110、管路、管道或者具有冷卻孔的渦輪機部件。本說明書中所用的平滑表面包括具有平均粗糙度不超過約0.40微米的表面光潔度的任何表面。
[0038]在一個實施例中，基底101由任何適當?shù)牟牧蠘?gòu)成，包括但不限于諸如鐵、鎳或鈷基超合金等超合金。漿料100在基底表面103上形成擴散涂層102，以減小或消除基底表面103在有害環(huán)境中的暴露程度?；妆砻?03包括但不限于