CN102115864A - 一种耐高温的防护涂层 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种耐高温的防护涂层，包括基体，基体的表面涂附有防护涂层，所述的防护涂层采用的是Ni-Al系合金，防护涂层内添加有稀土元素Pr或Gd。在涂层体系中加入稀土元素Pr或Gd以提高涂层的韧性，降低涂层的脆性，从而能够有效的提高涂层的抗高温和韧性。

Description

一种耐高温的防护涂层

技术领域

本发明涉及耐高温防护领域，尤其是涉及一种耐高温的防护涂层。

背景技术

随着节能减排和提高效率的需要，对热端部件耐高温的要求越来越高，开发新的耐高温材料是人们关注的热点，为了能够应付材料耐高温的使用，相继开发出Fe基、Ni基和Co基耐高温和耐磨材料，但Ni基高温合金由于具有比重轻，强度高，塑性好，高温持久性能优越，工艺性能好，成本低和综合性能好的优点。逐渐成为工业生产中的选择，因耐高温涂层具有成本低，容易制备和性能好等优点，涂层又是其中的最佳选择，因此开发Ni基耐高温涂层具有重要的经济和社会效益。多年来，金属间化合物Ni-Al系合金作为潜在的高温结构材料一直受到材料研究人员的广泛关注，但其严重的脆性，限制了它的应用和发展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够解决Ni-Al系合金具有严重脆性问题的耐高温的防护涂层。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种耐高温的防护涂层，包括基体，基体的表面涂附有防护涂层，所述的防护涂层采用的是Ni-Al系合金，防护涂层内添加有稀土元素Pr或Gd。

本发明的有益效果是：在涂层体系中加入稀土元素Pr或Gd以提高涂层的韧性，降低涂层的脆性，从而能够有效的提高涂层的抗高温和韧性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：1、基体2、防护涂层

具体实施方式

如图1所示一种耐高温的防护涂层，包括基体1，基体1的表面涂附有防护涂层2，所述的防护涂层2采用的是Ni-Al系合金，防护涂层2内添加有稀土元素Pr或Gd。

本发明是利用等离子喷涂或超音速火焰喷涂等热喷涂的方法，在金属基体表面制备Ni-Al-xGd/Ni-Al-yPr涂层，由于Ni-Al基合金具有优异的高温力学及其抗氧化性能，为最具潜力下一代高温合金，因此采用Ni-Al基合金作为耐高温涂层，使其在高温具有较高的力学性能，但Ni-Al基合金的涂层脆性较大，在制备涂层过程中会出现裂纹，导致涂层质量下降，因此为了改善涂层的性能，本发明在涂层体系中加入稀土Pr或Gd以提高涂层的韧性，降低涂层的脆性，从而能够有效的提高涂层的抗高温和韧性，为了能够更好的利用本体系涂层的性能，可以根据不同的要求制备不同厚度的涂层，也可以根据具体的使用温度要求选择不同的x和y，以使其能够达到工业使用效果。

下面结合实施例对本发明进一步说明。

1.样品基材304不锈钢/其他金属材料。采用等离子喷涂工艺在不锈钢表面制备100μm厚度的Ni-Al-1％Pr/Ni-Al-1％Gd涂层，喷涂时选择送粉粒度为60-120μm，喷涂工艺如表1所示，喷涂之后通过合适的处理。和未经处理的基材相比，具有明显的耐高温性能，可以大幅度的提高基体材料的使用温度，具有较大的经济及社会效益。

2.样品基材304不锈钢/其他金属材料。采用超音速火焰喷涂技术在不锈钢表面制备100μm厚度的Ni-Al-1％Pr/Ni-Al-1％Gd涂层，其工艺类似于表1所示，喷涂之后通过合适的处理。和未经处理的基材相比，具有明显的耐高温及耐磨损性能，可以大幅度的提高基体材料的使用温度，具有较大的经济及社会效益。

表1低压等离子喷涂制备Ni-Al-xPr/yGd涂层的工艺参数

电压(v)	电流(A)	氩气流量(L/min)	氢气流量(L/min)
				50～60	500～600	50-60	15-25
转台转速(转/min)	喷枪转速(转/min)	腔内压力(乇)	送粉速度(g/min)
				5-15	35-45	70	20-40

Claims (1)

1.一种耐高温的防护涂层，包括基体，基体的表面涂附有防护涂层，其特征是：所述的防护涂层采用的是Ni-Al系合金，防护涂层内添加有稀土元素Pr或Gd。