專(zhuān)利名稱(chēng)：渦輪葉片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及渦輪葉片領(lǐng)域，特別地，涉及一種航改型燃機(jī)的具有抗高溫腐蝕及沖蝕性能的渦輪葉片。
背景技術(shù)：
當(dāng)前國(guó)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的航改型的小功率燃?xì)廨啓C(jī)使用的燃料部分為焦慮煤氣、黃磷尾氣等雜質(zhì)含量較高的氣體。由于焦慮煤氣、黃磷尾氣等氣體不僅含有硫，還含有一些雜質(zhì)，同時(shí)進(jìn)氣端的空氣里也含有微顆粒塵土、鈉鹽和釩酸鹽有害物質(zhì)，高溫下會(huì)對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪葉片造成高溫硫化腐蝕和熱腐蝕，影響渦輪葉片的壽命。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種渦輪葉片，以解決地面燃?xì)廨啓C(jī)在燃料質(zhì)量不佳(雜質(zhì)含量和硫含量較高)的環(huán)境下使用時(shí)，渦輪葉片容易遭受高溫氣體的沖蝕作用和高溫硫化，從而導(dǎo)致使用壽命過(guò)短的技術(shù)問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種渦輪葉片，渦輪葉片上噴涂有抗腐蝕保護(hù)層；抗腐蝕保護(hù)層的成分包括MCrAlY合金粉和氧化鋁粉末，且氧化鋁粉末所占的重量比為0.5 5% ；其中，Y為稀土 ；M為鎳(Ni)、鈷(Co)或NiCo。
進(jìn)一步地，鉻(Cr)或鋁(Al)占McrAlY粉末重量的5 25%。
進(jìn)一步地，抗腐蝕保護(hù)層通過(guò)熱噴涂技噴涂在渦輪葉片上。
進(jìn)一步地，抗腐蝕保護(hù)層是通過(guò)超音速火焰噴涂技術(shù)(HVOF)噴涂在渦輪葉片上。
進(jìn)一步地，抗腐蝕保護(hù)層的厚度范圍為100 μ π! 300 μ m。
進(jìn)一步地，渦輪葉片的材料為鎳基高溫合金。
進(jìn)一步地，渦輪葉片和抗腐蝕保護(hù)層之間還設(shè)有一層基本保護(hù)層；基本保護(hù)層的組成成分包括鎳、鈷、鉻、鋁及稀土。
進(jìn)一步地，渦輪葉片和抗腐蝕保護(hù)層之間還設(shè)有一層防護(hù)層；防護(hù)層的組成成分包括鎳、鈷、鉻、鋁、鉭及稀土。
進(jìn)一步地，渦輪葉片和抗腐蝕保護(hù)層之間依次噴涂有一層基本保護(hù)層和一層防護(hù)層；基本保護(hù)層的組成成分包括鎳、鈷、鉻、鋁及稀土 ；防護(hù)層的組成成分包括鎳、鈷、鉻、 鋁、鉭及稀土。
本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明的渦輪葉片的表面上有抗腐蝕保護(hù)層，提高渦輪葉片的抗沖刷性能和耐高溫腐蝕性能，從而延長(zhǎng)葉片的工作壽命。
除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。 下面將參照?qǐng)D，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。


構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中
圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的渦輪葉片的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
圖2至圖4是本發(fā)明的其它實(shí)施方式中的渦輪葉片的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
請(qǐng)參照?qǐng)D1，本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的渦輪葉片1的表面上均勻地覆蓋了一層抗腐蝕保護(hù)層2。該渦輪葉片1的材料為鎳基高溫合金。該抗腐蝕保護(hù)層2的成分包括MCrAlY合金粉和氧化鋁粉末(A1203)；其中，MCrAlY合金粉包括鉻(Cr)、鋁(A1)、M及稀土(Y)，且M 為鎳(Ni)、鈷(Co)或NiCo。鉻(Cr)或鋁(Al)占MCrAlY合金粉重量的5 25%。氧化鋁 (A1203)粉末占該抗腐蝕保護(hù)層2的重量的0. 5 5%。
該抗腐蝕保護(hù)層2通過(guò)熱噴涂技術(shù)噴涂在渦輪葉片1的表面上。優(yōu)選地，該抗腐蝕保護(hù)層2通過(guò)超音速火焰噴涂技術(shù)(HVOF)噴涂在渦輪葉片1的表面。具體過(guò)程為先將 MCrAlY合金粉末與氧化鋁(A12CX3)粉末制備成熱噴涂喂料；然后將該熱噴涂喂料用熱噴涂技術(shù)噴在渦輪葉片1的表面，得到A1203-MCrAlY抗腐蝕保護(hù)層2。
采用HVOF技術(shù)能夠保證抗腐蝕保護(hù)層2與渦輪葉片1結(jié)合力不受影響，且使得整個(gè)抗腐蝕保護(hù)層2的氧含量低。優(yōu)選地，該抗腐蝕保護(hù)層2的厚度范圍為100 μ m 300 μ m。 抗腐蝕保護(hù)層2內(nèi)中的金屬鉻(Cr)和鋁(Al)為親氧元素，其與氧很容易形成大量氧化膜從而阻止氧和硫進(jìn)一步向內(nèi)擴(kuò)散，大大提高了抗腐蝕保護(hù)層2的抗高溫氧化和硫化性能； 此外，由于抗腐蝕保護(hù)層2中的A1203相有很高的硬度和耐磨性，可以提高抗腐蝕保護(hù)層2 的抗沖刷性能。由于渦輪葉片1的表面上有抗腐蝕保護(hù)層2，提高渦輪葉片1的抗沖刷性能和耐高溫腐蝕性能，從而延長(zhǎng)葉片的工作壽命。
請(qǐng)結(jié)合參照?qǐng)D2，在其它實(shí)施方式中，在渦輪葉片1和抗腐蝕保護(hù)層2之間還設(shè)有一層基本保護(hù)層3。該基本保護(hù)層3的組成成分包括鎳(Ni)、鈷(Co)、鉻(Cr)、鋁(Al)及稀土。
請(qǐng)結(jié)合參照?qǐng)D3，在其它實(shí)施方式中，在渦輪葉片1和抗腐蝕保護(hù)層2之間還設(shè)有一層防護(hù)層4。層防護(hù)層4的組成成分包括鎳(Ni)、鈷(Co)、鉻(Cr)、鋁(Al)、鉭(Ta)及稀土。
請(qǐng)結(jié)合參照?qǐng)D4，在其它實(shí)施方式中，上述基本保護(hù)層3、防護(hù)層4及抗腐蝕保護(hù)層 2依次噴涂在渦輪葉片1的表面上。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種渦輪葉片，其特征在于，所述渦輪葉片上噴涂有抗腐蝕保護(hù)層；所述抗腐蝕保護(hù)層的成分包括MCrAlY合金粉和氧化鋁粉末，且所述氧化鋁粉末所占的重量比為0.5 5% ；其中，所述Y為稀土 ；所述M為鎳(Ni)、鈷(Co)或NiCo。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪葉片，其特征在于，所述鉻(Cr)或鋁(Al)占McrAlY粉末重量的5 25%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪葉片，其特征在于，所述抗腐蝕保護(hù)層通過(guò)熱噴涂技噴涂在所述渦輪葉片上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦輪葉片，其特征在于，所述抗腐蝕保護(hù)層是通過(guò)超音速火焰噴涂技術(shù)(HVOF)噴涂在所述渦輪葉片上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪葉片，其特征在于，所述抗腐蝕保護(hù)層的厚度范圍為 ΙΟΟμ300 μ Hlo
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪葉片，其特征在于，所述渦輪葉片的材料為鎳基高溫合
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪葉片，其特征在于，所述渦輪葉片和所述抗腐蝕保護(hù)層之間還設(shè)有一層基本保護(hù)層；所述基本保護(hù)層的組成成分包括鎳、鈷、鉻、鋁及稀土。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪葉片，其特征在于，所述渦輪葉片和所述抗腐蝕保護(hù)層之間還設(shè)有一層防護(hù)層；所述防護(hù)層的組成成分包括鎳、鈷、鉻、鋁、鉭及稀土。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪葉片，其特征在于，所述渦輪葉片和所述抗腐蝕保護(hù)層之間依次噴涂有一層基本保護(hù)層和一層防護(hù)層；所述基本保護(hù)層的組成成分包括鎳、鈷、鉻、鋁及稀土 ； 所述防護(hù)層的組成成分包括鎳、鈷、鉻、鋁、鉭及稀土。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種渦輪葉片，渦輪葉片上噴涂有抗腐蝕保護(hù)層；抗腐蝕保護(hù)層的成分包括MCrAlY合金粉和氧化鋁粉末，且氧化鋁粉末所占的重量比為0.5～5％；其中，Y為稀土；M為鎳(Ni)、鈷(Co)或NiCo。本發(fā)明的渦輪葉片的表面上有抗腐蝕保護(hù)層，提高渦輪葉片的抗沖刷性能和耐高溫腐蝕性能，從而延長(zhǎng)葉片的工作壽命。
文檔編號(hào)C23C4/12GK102493849SQ201110378649
公開(kāi)日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月24日
發(fā)明者付浩, 周建羅, 王輝 申請(qǐng)人:株洲南方燃?xì)廨啓C(jī)成套制造安裝有限公司