專(zhuān)利名稱(chēng)：耐磨性涂層及其涂覆方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在用于燃?xì)廨啓C(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)等的葉片頂端部分的金屬基質(zhì)材料上涂覆的一種耐磨性涂層，以及涂覆該耐磨性涂層的方法。
背景技術(shù)：
例如燃?xì)廨啓C(jī)的葉片頂端和固定在葉片安裝部分的內(nèi)周表面上的分環(huán)之間的縫隙要求盡可能的小，以便于通過(guò)限定氣體到達(dá)下游階段的捷徑來(lái)提高燃?xì)廨啓C(jī)的效率。
然而，如果該縫隙太小，在燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)的初始階段，由于葉片的熱膨脹、轉(zhuǎn)軸的離心、整個(gè)燃?xì)廨啓C(jī)的振動(dòng)和由于燃?xì)廨啓C(jī)長(zhǎng)時(shí)間暴露在高溫氣體中而引起葉片分環(huán)的熱變形等，葉片的頂端部分與葉片分環(huán)接觸，這樣，兩個(gè)葉片或其中之一，特別是其頂端部分有時(shí)就過(guò)分損壞。
作為對(duì)該問(wèn)題所采取的措施，提出了一種技術(shù)，即，在葉片的頂端部分涂覆一種由比葉片分環(huán)材料更硬的材料組成的耐磨性涂層。該技術(shù)的目的是保持葉片頂端和葉片分環(huán)之間的縫隙，通過(guò)葉片本身涂層來(lái)摩擦葉片分環(huán)表面，以最小化對(duì)葉片的嚴(yán)重?fù)p壞。部分該技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用。
例如，日本專(zhuān)利臨時(shí)公開(kāi)4-218698(218698/1992)和日本專(zhuān)利公開(kāi)8-506872(506872/1996)公開(kāi)了一種高溫下作為粘合涂層、具有高的耐氧化性的M-Cr-Al-Y基質(zhì)(后文中稱(chēng)作MCrAlY，其中M表示金屬元素)。還公開(kāi)了一種耐磨性涂層，其中基質(zhì)中分散一種作為摩擦顆粒的高硬度高耐熱性的立方氮化硼(后文中稱(chēng)作CBN)，并且還公開(kāi)了，涂層是通過(guò)電沉積鍍層涂覆的。盡管據(jù)說(shuō)該技術(shù)技術(shù)上已經(jīng)成熟，但是涂覆該涂層的設(shè)備和方法復(fù)雜，需要長(zhǎng)時(shí)間來(lái)完成涂覆工作，這存在一個(gè)費(fèi)用高的問(wèn)題。
還有，日本專(zhuān)利臨時(shí)公開(kāi)11-222661(222661/1999)和日本專(zhuān)利臨時(shí)公開(kāi)11-229810(229810/1999)公開(kāi)了一種由MCrAlY組成的粘合涂層，它在高溫下具有高的耐氧化性。還公開(kāi)了一種耐磨性涂層，其中主要由氧化鋯等組成、且具有高的硬度和高的耐熱性的耐磨性涂層直接或通過(guò)氧化鋁層堆積，并且被涂覆在粘合涂層上，并且部分涂層是通過(guò)包括等離子體分散的熱噴涂方法涂覆的。
此外，日本專(zhuān)利臨時(shí)公開(kāi)10-030403(030403/1998)公開(kāi)了一種耐磨性涂層，其中氧化鋁顆粒由涂覆在基質(zhì)材料表面的鍍鎳層和鎳基耐熱合金層固定。還公開(kāi)了，該涂層是通過(guò)電鍍、熱噴涂、HIP處理和其它方法涂覆的。
然而，上述涂覆方法除了熱噴涂方法之外，還包括其它涂覆方法例如電沉積鍍層法和EB-PVD，因此操作麻煩，費(fèi)用高。此外，舉例說(shuō)明，由于硬顆粒埋在粘合涂層中，因此難以控制具有高耐磨性的硬顆粒的分布，這隱含了摩擦性差、耐熱性不足的問(wèn)題。
此外，INDUSTRIAL DIAMOND REVIEW(4/99)公開(kāi)了一種耐磨性涂層，其中Ti涂覆的CBN被釬焊。盡管釬焊具有易于操作和費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)，但是在由此形成的粘合涂層的耐氧化性和長(zhǎng)時(shí)間耐磨性(耐久性)方面存在缺點(diǎn)(例如，CBN由于其老化而分層)。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述情形完成了本發(fā)明，因此為了解決常規(guī)實(shí)例中的上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種具有高的抗氧化性和耐久性，且能夠以低的成本簡(jiǎn)單涂覆的耐磨性涂層，以及涂覆該耐磨性涂層的方法。
本發(fā)明的耐磨性涂層是通過(guò)下述方法，以粘合涂層的形式形成在金屬基質(zhì)材料的表面上，所述方法是熔融含有釬料和MCrAlY和硬顆粒的混合物，將硬顆粒分散并固定在粘合涂層中，結(jié)果使一些顆粒從粘合涂層的表面部分突出出來(lái)。
本發(fā)明中，優(yōu)選在硬顆粒表面上形成一種用于提高相對(duì)于釬料的可濕性的金屬涂層。
還有，耐磨性涂層可以由硬顆粒和粘合涂層組成，所述硬顆粒固定于在金屬基質(zhì)材料表面上涂覆的金屬鍍層中，所述粘合涂層是在金屬基質(zhì)材料表面上形成的，該涂層是通過(guò)熔融含有釬料和McrAlY的混合物以使一些硬顆粒從粘合涂層表面部分突出出來(lái)的方法制成。此外，能夠形成多層，其中多種具有不同硬度和耐氧化性的硬顆粒獨(dú)立分散在每個(gè)涂層中，并且每一層中，能夠在層與層之間形成用于固定分散在其中的硬顆粒的金屬鍍層。還有，根據(jù)本發(fā)明，涂覆耐磨性涂層的方法包括涂覆含有金屬涂覆的硬顆粒、釬料、MCrAlY和液體粘合劑的液體物質(zhì)的步驟，和高真空度下，將涂覆的液體物質(zhì)局部加熱到釬焊溫度來(lái)蒸發(fā)粘合劑并且熔融釬料和MCrAlY的步驟，其中所述液體粘合劑在加熱時(shí)蒸發(fā)到金屬基質(zhì)材料的表面上。此外，根據(jù)本發(fā)明，涂覆耐磨性涂層的方法包括粘貼由含有釬料、MCrAlY和粘合劑的塑性混合物組成的片材的步驟，將由硬顆粒H和粘合劑組成的液體混合物涂覆到粘貼的片材上的步驟，和高真空下將粘貼的片材和涂覆的液體混合物局部加熱到釬焊溫度來(lái)蒸發(fā)粘合劑并且熔融釬料和MCrAlY的步驟，其中所述粘合劑在加熱時(shí)蒸發(fā)到金屬基質(zhì)材料表面上。
根據(jù)本發(fā)明，涂覆耐磨性涂層的方法包括在金屬基質(zhì)材料上形成金屬鍍層并將硬顆粒臨時(shí)固定到鍍層上的步驟，將含有釬料、MCrAlY和液體粘合劑的液體混合物傾倒的步驟，和高真空下將傾倒的液體混合物局部加熱到釬焊溫度來(lái)蒸發(fā)粘合劑并且熔融釬料和MCrAlY的步驟，其中粘合劑在加熱時(shí)蒸發(fā)到金屬鍍層上。
這些發(fā)明中，可以相繼形成多層，其中多種具有不同硬度和耐氧化性的多種硬顆粒分別分散在每個(gè)層中，此外在多個(gè)涂層的每一層中，可以形成用于固定分散在其中的硬顆粒的金屬鍍層。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的耐磨性涂層及其涂覆方法的第一個(gè)實(shí)施方式的基質(zhì)材料和涂層的截面圖；圖2是表示根據(jù)本發(fā)明的耐磨性涂層及其涂覆方法的第二個(gè)實(shí)施方式的基質(zhì)材料和涂層的截面圖；圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的耐磨性涂層及其涂覆方法的第三個(gè)實(shí)施方式的基質(zhì)材料和涂層的截面圖；圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的耐磨性涂層及其涂覆方法的第四個(gè)實(shí)施方式的基質(zhì)材料和涂層的截面圖；圖5是表示根據(jù)本發(fā)明的耐磨性涂層及其涂覆方法的第五個(gè)實(shí)施方式的基質(zhì)材料和涂層的截面圖。
具體實(shí)施例方式
下面，將參考附圖描述本發(fā)明耐磨性涂層的第一個(gè)實(shí)施方式。
如圖1所示，該耐磨性涂層是在燃?xì)廨啓C(jī)葉片的基質(zhì)材料1的頂端，以及紙表面的上面部分(徑向)形成，舉例說(shuō)明，葉片分環(huán)朝向耐磨性涂層，在其中間具有非常窄的縫隙。在頂端1a處的耐磨性涂層2的厚度，例如為300微米，是按照下述方法形成的。
在基質(zhì)材料1的頂端1a上，由CBN組成的硬顆粒H通過(guò)加熱、熔融和固化一種釬料和MCrAlY(M表示金屬元素例如Co和Ni)組成的混合物而固定在粘合涂層2a中。釬料、MCrAlY和CBN的混合比大約為60％∶10％∶30％(vol％)。
硬顆粒H中含有Ni和Co涂覆的NC來(lái)提高相對(duì)釬料的可濕性，優(yōu)選的是，一些硬顆粒H排列為，以使之從粘合涂層的表面上部分突出出來(lái)，來(lái)表現(xiàn)出摩擦性。
下面將更加詳細(xì)地描述組分。作為硬顆粒H，除了CBN之外，還可以使用Al2O3和SiC。這些組分可以單獨(dú)使用，或者以其中的兩種或三種以適當(dāng)比例混合的形式使用。某些含有Bi和Co涂覆的NC的硬顆粒H從市場(chǎng)可以買(mǎi)到，并且這些市售硬顆?？梢砸再I(mǎi)來(lái)的形式使用。還有，如上所述，MCrAlY中M表示Co，Ni和類(lèi)似物。該實(shí)施方式中，作為釬料，可以使用BNi-2(JIS)表示的Ni基金屬，但是釬焊并不限于鎳釬焊。
按照上述方法形成耐磨性涂層2。
首先，將混合有包括Ni涂覆的NC的硬顆粒H、釬料、MCrAlY和加熱時(shí)蒸發(fā)的液體粘合劑的液體物質(zhì)用刷子或類(lèi)似工具涂覆在基質(zhì)材料1的頂端1a上。
然后，將涂覆的液體物質(zhì)高真空下，通過(guò)高頻感應(yīng)加熱局部加熱到釬焊溫度。這樣，粘合劑蒸發(fā)，釬料和MCrAlY熔融。由于，具有小比重的硬顆粒H浮在金屬表面，因此，有必要用板狀工具推動(dòng)硬顆粒H，以使一些硬顆粒H從金屬表面部分突出出來(lái)。當(dāng)停止加熱，進(jìn)行冷卻時(shí)，材料固化，這樣，在基質(zhì)材料1的頂端就形成了涂層2。最后，完成熱處理，使釬料、MCrAlY和Ni涂覆的NC中間進(jìn)行擴(kuò)散。這樣，由于發(fā)生了相互擴(kuò)散而形成了牢固粘合，因此，就形成了具有高的抗氧化性的耐磨性涂層2。
下面，將描述該實(shí)施方式的操作。
用于涂覆上述耐磨性涂層2的設(shè)備易于操作，所用的涂覆原料有效地形成涂層2。因此，耐磨性涂層2所需要的原料的量少，用于完成除了加熱擴(kuò)散處理之外的工作的時(shí)間短，并且形成耐磨性涂層2的工作可以以低的費(fèi)用進(jìn)行。
此外，在期望葉片分環(huán)具有重摩擦的操作早期階段，從粘合涂層2a表面突出出來(lái)的硬顆粒H的突出部分作為摩擦材料，具有低硬度的葉片分環(huán)被摩擦。隨后，在長(zhǎng)期工作中，暴露于高溫氣體下的粘合涂層2a由于來(lái)自表面的氧化作用而老化，因此分散在接近表面位置處的硬顆粒H將脫落。這種情況下，當(dāng)耐磨性涂層2由于葉片分環(huán)的熱老化或其它原因而與葉片分環(huán)接觸時(shí)，暴露在粘合涂層2a中的硬顆粒就作為摩擦材料。因此，葉片長(zhǎng)時(shí)間不會(huì)受到破壞。此外，葉片頂端和葉片分環(huán)中間的縫隙要保持為最小，這樣可以長(zhǎng)時(shí)間保證燃?xì)廨啓C(jī)的高效率。
釬焊方法中，已經(jīng)證實(shí)，不同于電鍍方法，涂層涂覆后，硬顆粒傾向于埋在金屬層中，因此，如果不進(jìn)行進(jìn)一步的處理就不能確保充足的切開(kāi)能力。因此，研究了用于突出包埋的摩擦顆粒的一些方法。結(jié)果證實(shí)，涂覆涂層后通過(guò)微爆(microblasting)實(shí)現(xiàn)的摩擦顆粒的突出方法是用于發(fā)展切開(kāi)能力的最有效方法。
具體地說(shuō)，當(dāng)摩擦顆粒密度大約為50個(gè)/mm2時(shí)，根據(jù)硬摩擦顆粒的種類(lèi)，下述條件適合用于突出。當(dāng)密度高于上述范圍時(shí)，有必要進(jìn)一步降低爆炸材料的顆粒大小。
當(dāng)突出是通過(guò)放電切削進(jìn)行的時(shí)，如果在涂層表面上操作弱的放電切削，金屬層被選擇性地除去。還有，由于放電不能在顆粒上例如CBN上進(jìn)行，顆粒保持為圓形。
下面，描述了當(dāng)CBN或Al2O3作為摩擦顆粒使用時(shí)的一個(gè)具體實(shí)施例。
(1)摩擦顆粒是CBN由于金屬層常溫下的硬度大約為Hv300，而CBN的硬度常溫下大約為Hv5000，因此作為具有中等硬度的爆炸材料，選擇Al2O3摩擦顆粒(常溫下的硬度為Hv2000)來(lái)進(jìn)行突出。
爆炸材料Al2O3摩擦顆粒(50μm)爆炸壓力4-5kg/cm2爆炸距離大約20mm爆炸時(shí)間10-20秒結(jié)果在上述條件下，摩擦顆粒被包埋在涂層中，實(shí)現(xiàn)了充足的切開(kāi)能力。
(2)摩擦顆粒是Al2O3由于金屬層常溫下的硬度大約為Hv300，Al2O3常溫下的硬度大約為Hv2000，因此作為具有中等硬度的爆炸材料，因此選擇ZrO2摩擦顆粒(Hv1000)進(jìn)行抽芽(sprouting)。
爆炸材料ZrO2摩擦顆粒(50μm)爆炸壓力5-6kg/cm2爆炸距離大約20mm爆炸時(shí)間60-100秒結(jié)果在上述條件下，摩擦顆粒被包埋在涂層中，實(shí)現(xiàn)了充足的切開(kāi)能力。
下面將參考圖2描述本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施方式。
作為釬料，使用向第一個(gè)實(shí)施方式中使用的代表Ni釬焊的Ni基金屬中加入適當(dāng)比例的Cr，Al，Y，Ta，W等得到的金屬。這樣，NcrAlY的添加百分含量降低。
下面描述用于制備耐磨性涂層的方法。首先，由塑性混合物制備片材，其中塑性混合物中混合了釬料、MCrAlY和比第一個(gè)實(shí)施方式中所用粘合劑用量更少的粘合劑。其次，將片材通過(guò)點(diǎn)焊粘貼在基質(zhì)材料1的頂端1a上。第三步，將硬顆粒H和粘合劑的液體混合物用刷子或類(lèi)似工具涂覆在片材上。
隨后的步驟幾乎與第一個(gè)實(shí)施方式的相同。當(dāng)片材高真空下，通過(guò)高頻感應(yīng)加熱局部加熱到釬焊溫度時(shí)，粘合劑蒸發(fā)，片形釬料和MCrAlY熔融和結(jié)合。當(dāng)停止加熱，進(jìn)行冷卻時(shí)，材料固化，由此在基質(zhì)材料1的頂端形成了粘合涂層3a，并且，硬顆粒H以其中一些部分突出出來(lái)的方式固定在粘合涂層3a中。最后，同第一個(gè)實(shí)施方式一樣，進(jìn)行熱處理，使釬料、MCrAlY和Ni涂覆的NC之間進(jìn)行擴(kuò)散。這樣，由于相互擴(kuò)散就發(fā)生了牢固粘合，由此形成了具有高的抗氧化性的耐磨性涂層3。該實(shí)施方式的操作和效果與第一個(gè)實(shí)施方式的幾乎相同。
下面，將參考圖3描述本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施方式。
與第一個(gè)和第二個(gè)實(shí)施方式的構(gòu)型不同，硬顆粒H預(yù)先通過(guò)Ni鍍層NG臨時(shí)固定在基質(zhì)材料1的頂端1a。然后，作為粘合涂層4a的材料，將混合有釬料和加熱MCrAlY時(shí)蒸發(fā)的粘合劑的液體混合物通過(guò)刷子或類(lèi)似工具涂覆、或傾倒在基質(zhì)材料1的頂端部分。
隨后的步驟與第一個(gè)和第二個(gè)實(shí)施方式的幾乎相同，通過(guò)這些步驟，在基質(zhì)材料1上形成了具有高的抗氧化性的耐磨性涂層4。
下面描述了耐磨性涂層4的操作。由于硬顆粒H通過(guò)Ni鍍層NG牢固地固定在基質(zhì)材料1中，盡管該方法多少有些復(fù)雜并且費(fèi)用也高，但是能夠自由控制硬顆粒H的分散，并且與第一個(gè)實(shí)施方式相比，脫落顆粒的數(shù)量減少，因此進(jìn)一步提高了摩擦性和耐久性。
下面將參考圖4描述本發(fā)明的第四個(gè)實(shí)施方式。
首先，將具有高的抗氧化性的硬顆粒H1(例如，具有高的耐熱性的Al2O3，SiC，和燒結(jié)金剛石)通過(guò)Ni鍍層NG預(yù)先臨時(shí)固定在基質(zhì)材料1的頂端1a上。然后，將混合有釬料、加熱MCrAlY時(shí)蒸發(fā)的液體粘合劑和硬度非常高的第二種硬顆粒H2的液體混合物用刷子或類(lèi)似工具涂覆，或傾倒在Ni鍍層NG上。
隨后的步驟與第一個(gè)到第三個(gè)實(shí)施方式中的任何一個(gè)幾乎相同。Ni鍍層NG和粘合涂層5a基本上分散在兩層，上層和下層，這樣，就形成了具有高的抗氧化性和耐久性、由具有不同硬度和抗氧化性的兩種硬顆粒H1和H2組成的耐磨性涂層5。
下面將描述耐磨性涂層5的工作原理。在工作的開(kāi)始階段，具有高硬度的第二種硬顆粒H2作為摩擦材料，長(zhǎng)期工作后，第二種硬顆粒H2分離并脫落。在隨后的操作過(guò)程中，具有相當(dāng)高抗氧化性的第一種硬顆粒H1作為摩擦材料。此外，由于硬顆粒H1被固定在Ni涂層NG中，能夠防止具有相對(duì)小的比重的硬顆粒的浮動(dòng)，結(jié)果，長(zhǎng)期保持了摩擦性，因此明顯增加了耐久性。
下面，將參考圖5描述本發(fā)明的第五個(gè)實(shí)施方式。
第四個(gè)實(shí)施方式中，除了Ni鍍層NG之外，其中具有不同摩擦性和耐氧化性的硬顆粒H1和H2的層組成的耐磨性涂層混合存在。相反，第五個(gè)實(shí)施方式中，其中硬顆粒H1和H2分別包埋在粘合涂層6a和7a中的兩個(gè)耐磨性涂層6和7結(jié)合。耐磨性涂層6和7是按照下面方法形成的。
首先，對(duì)于第一層耐磨性涂層6，預(yù)先通過(guò)由Ni，Cr等組成的第一鍍層G1將第一種硬顆粒H1臨時(shí)固定在基質(zhì)材料1的頂端1a上。然后，作為具有高的抗氧化性且能夠承受1000℃或更高的溫度的粘合涂層6a的材料，混合有釬料和當(dāng)加熱MCrAlY時(shí)蒸發(fā)的液體粘合劑的液體混合物用刷子或類(lèi)似工具涂覆或傾倒在基質(zhì)材料1的頂端部分。
隨后的步驟與上述實(shí)施方式的幾乎相同，通過(guò)這些步驟，形成了具有特別高的抗氧化性的第一耐磨性涂層6。
此外，第二種硬顆粒H2被預(yù)先通過(guò)由Ni，Cr等組成的第二鍍層G2臨時(shí)固定在第一耐磨性涂層6的上表面。然后，作為具有高的抗氧化性的粘合涂層7a的材料，混合有釬料和當(dāng)加熱MCrAlY時(shí)蒸發(fā)的液體粘合劑的液體混合物用刷子或類(lèi)似工具涂覆或傾倒在第二鍍層G2上，其中第二種硬顆粒H2被臨時(shí)固定在上面。該步驟與上述實(shí)施方式的幾乎相同，通過(guò)這些步驟，形成了具有特別高的抗氧化性的第二耐磨性涂層6。
下面將描述耐磨性涂層6和7。同第四個(gè)實(shí)施方式一樣，由于硬顆粒H2通過(guò)第二鍍層G2牢固地固定在基質(zhì)材料1上，盡管該方法多少有些復(fù)雜，費(fèi)用也高，但是能夠自由控制硬顆粒H1和H2的分散，特別是與第四個(gè)實(shí)施方式相比，硬顆粒H2剝離的數(shù)量降低，這樣提高了耐久性。
工業(yè)應(yīng)用性根據(jù)本發(fā)明的耐磨性涂層及其涂覆方法是由粘合涂層和硬顆粒組成，其中粘合涂層通過(guò)熔融含有釬料和MCrAlY的混合物而形成在金屬基質(zhì)材料的表面，硬顆粒分散并固定在粘合涂層中，結(jié)果其中的一些從表面部分突出出來(lái)。因此，用于涂覆耐磨性涂層的設(shè)備和操作方法簡(jiǎn)單，涂覆到基質(zhì)材料上的原料被有效地用于形成涂層，這樣，原料的用量可以降低，工作時(shí)間能夠縮短。
還有，上述發(fā)明中，通過(guò)形成其中分別分散有具有不同硬度和抗氧化性的多種硬顆粒的多個(gè)層，即使包含在多層中的上層中的硬顆粒小時(shí)，包含在下層中的硬顆粒也能夠切開(kāi)要切開(kāi)的物體。
權(quán)利要求
1.一種耐磨性涂層，其特征在于由粘合涂層和硬顆粒組成，其中粘合涂層通過(guò)熔融含有釬料和M-Cr-Al-Y的混合物而形成在金屬基質(zhì)材料的表面，硬顆粒分散并固定在所述粘合涂層中，結(jié)果一些硬顆粒從所述涂層的表面部分突出出來(lái)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的耐磨性涂層，其特征在于用于提高相對(duì)于釬料的可濕性的金屬涂層是形成在所述硬顆粒的表面上。
3.一種耐磨性涂層，其特征在于由硬顆粒和涂層組成，其中硬顆粒固定在涂覆于金屬基質(zhì)材料表面上的金屬鍍層中，所述涂層是通過(guò)熔融含有釬料和M-Cr-Al-Y的混合物而形成在所述金屬基質(zhì)材料的表面上，結(jié)果一些所述硬顆粒從所述涂層的表面上部分突出出來(lái)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的耐磨性涂層，其特征在于形成了多層，其中具有不同硬度和抗氧化性的多種硬顆粒分別分散在其中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的耐磨性涂層，其特征在于用于固定所述硬顆粒的金屬鍍層是在所述多個(gè)涂層的每一層上形成。
6.一種涂覆耐磨性涂層的方法，包括涂覆含有金屬涂覆的硬顆粒、釬料、M-Cr-Al-Y和液體粘合劑的液體物質(zhì)的步驟，其中所述液體粘合劑在加熱時(shí)蒸發(fā)到金屬基質(zhì)材料的表面上；和高真空下，將所述涂覆的液體物質(zhì)局部加熱到釬焊溫度來(lái)蒸發(fā)粘合劑并且熔融釬料和M-Cr-Al-Y的步驟。
7.一種涂覆耐磨性涂層的方法，包括粘貼由含有釬料、M-Cr-Al-Y和粘合劑的塑性混合物組成的片材的步驟，其中所述粘合劑在加熱時(shí)蒸發(fā)到金屬基質(zhì)材料表面上；將由硬顆粒和粘合劑組成的液體混合物涂覆到所述的粘貼的片材上的步驟，和高真空下將所述粘貼的片材和涂覆的液體混合物加熱到釬焊溫度來(lái)蒸發(fā)粘合劑并且熔融釬料和M-Cr-Al-Y的步驟。
8.一種涂覆耐磨性涂層的方法，包括在金屬基質(zhì)材料上形成金屬鍍層并將硬顆粒臨時(shí)固定到鍍層上的步驟；將含有釬料、M-Cr-Al-Y和液體粘合劑的液體混合物傾倒的步驟，其中粘合劑在加熱時(shí)蒸發(fā)到金屬鍍層上；和高真空下將傾倒的液體混合物加熱到釬焊溫度來(lái)蒸發(fā)粘合劑并且熔融釬料和M-Cr-Al-Y的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8中任一項(xiàng)的涂覆耐磨性涂層的方法，其特征在于相繼形成多個(gè)涂層，其中分別分散有具有不同硬度和抗氧化性的多種硬顆粒。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的涂覆耐磨性涂層的方法，其特征在于所述多個(gè)涂層的每一層中，形成用于固定分散在該層中的硬顆粒的金屬鍍層。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種耐磨性涂層，它具有高的抗氧化性和耐久性，并且成本低。根據(jù)本發(fā)明的耐磨性涂層是在形成燃?xì)廨啓C(jī)葉片的基質(zhì)材料的頂端形成的。頂端處的耐磨性涂層的厚度為300微米。在頂端上，由CBN組成的硬顆粒H固定在粘合涂層中，該粘合涂層是通過(guò)加熱、熔融和固化釬料和M－Cr－Al－Y(M表示金屬元素例如Co和Ni)的混合物而形成的。硬顆粒H是Ni和Co涂覆的，用于提高相對(duì)于釬料的可濕性，并且排列成使一些硬顆粒從粘合涂層的表面部分突出出來(lái)來(lái)顯示摩擦性。
文檔編號(hào)C23C26/02GK1457375SQ02800456
公開(kāi)日2003年11月19日 申請(qǐng)日期2002年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月28日
發(fā)明者大原稔, 妻鹿雅彥 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社