Многослойный теплозащитный материал и способ его получения
Изобретение относится к порошковой металлургии. Предложенный материал содержит подложку, связующий металлический слойи содержащие стабилизированный оксид циркония металлокерамический и керамический слои. В слое металлокерамики частицы оксида циркония плакированы сплавом системы никель-алюминий-кремний при следующем составе металлокерамики, мас.%: оксид циркония 20-55. указанный сплав 45-80, Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к многослойному теплозащитному материалу и способу его получения, используемому для тепловой защиты деталей двигателей внутреннего его-, рания и газотурбинных двигателей. Целью изобретения является повышение термостойкости и коррозионной устойчивости теплозащитного материала. Теплозащитный г-атериал характеризуется тем, что содержит подложку, связующий металлический слой, металлокеПричем сплав содержит интерметаллиды алюминия и никеля в количестве 90-97 мас.%, интерметаллиды кремния и никеля в количестве 2-6 мас.%, никель остальное. Слой керамики содержит частицы стабилизированного оксида циркония, плакированные оксидом никеля, при следующем соотношении компонентов в слое керамики, мас.%: оксид циркония 65-85, оксид никеля 15-35. Способ получения многослойного теплозащитного материала включает подготовку исходных порошков оксида циркония путем активирования его поверхности углеродом и плакирования сплавом системы никель-алюминий-кремний или никелем. После предварительной обработки на подложку напыляют связующий слой из порошка жаростойкого сплава, слой мателлокерамики из порошка оксида циркония , плакированного сплавом системы никель-алюминий-кремний , затем напыляют наружный керамический слой из порошка оксида циркония, плакированного никелем, а после напыления наружного слоя проводят окислительный отжиг при 700-1000°С. 2 табл. рамический и керамический слои, содержащие стабилизированный оксид циркония. При этом в слое металлокерамики частицы оксида циркония плакированы сплавом,содержащим никель, алюминий и кремний при следующем составе металлокерамики, мас,% оксид циркония 20-55; сплав 45-80, причем сплав содержит интерметаллиды алюминия и никеля 90-97, интерметаллиды кремния и никеля 2-6 и никель остальное. Слой керамики содержит частицы стабилизированного оксида циркония, плакированN ko о vj ю ел
C0IC3 ОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИ iГСКИХ
РЕППУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ пО изОБРетениям и Отквь тиям
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4765616/02 (22) 04.12.89 (46) 30.04.92.Бюл, N"- 16 (71) Институт химии поверхности АН УССР (72) В.М.Огенко, А.B.Ôåñåíêo. М.Ф.Цуруль, А.А.Чуйко, В.И.Миронов, Ю.Г.Смирнов.
С.Н.Савельев, Ю.С,Борисов, А.Л,Гайдаренко и Л.M.ßðåìåíêî (53) 621.762.274:669.018.95(088.8) (56) Заявка Японии М 60-114561, кл, С 23 С 4/12, 1985, Заявка Ф Р Г N. 3137731, кл. B 23 В15/16,,1983, (54) МНОГОСЛОЙНЫЙТЕПЛОЗАЩИТНЫЙ
МАТЕРИАЛ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к порошковой металлургии. Предложенный материал содержит подложку. связующий металлический слой и содержащие стабилизированный оксид циркония металлокерамический и керамический слои. B слое металлокерамики частицы оксида цир- кония плакированы сплавом системы никель-алюминий-кремний при следующем составе металлокерамчки. мас.%: оксид циркония 20-55. указанный сплав 45-80, Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к многослойному теплозащитному материалу и способу его получения, используемому для тепловой защиты деталей двигателей внутреннего сгорания и газотурбинных двигателей.
Целью изобретения является повышение термостойкости и коррозионной устойчивости теплозащи1ного материала.
Теплозащитный ь атериал характеризуется тем, что сс держит подложку. связующий металличсск.1й слой. металлоке,„, Ж„„1729795 А1 (51>s В 32 В 15/04, С 23 С 28/00, В 22 F 1/02
Причем сплав содержит интерметаллиды алюминия и никеля в количестве 90-97 мас.%, интерметаллиды кремния и никеля в количестве 2 — 6 мас. jo, никель остальное.
Слой керамики содержит частицы стабилизированного оксида циркония, плакированные оксидом никеля, при следующем соотношении компонентов в слое керамики, мас.%: оксид циркония 65-85, оксид никеля
15-35. Способ получения многослойного теплозащитного материала включает подготовку исходных порошков оксида циркония путем активирования его поверхности углеродом и плакирования сплавом системы никель-алюминий-кремний или никелем.
После предварительной обработки на подложку напыляют связующий слой из порошка жаростойкого сплава. слой мателлокерамики из порошка оксида циркония, плакированного сплавом системы никель-алюминий-кремний, затем напыляют наружный керамический слой из порошка оксида циркония. плакированного никелем, а после напыления наружного слоя проводят окислительный отжиг при 700-1000 С. 2 табл. рамический и керамический слои, содержащие стабилизированный оксид циркония.
При этом в слое металлокерамики частицы оксида циркония плакированы сплавом,содержащим никель, ал оминий и кремний при д следующем составе металлокерамики, мас.% оксид циркония 20-55; сплав 45-80, причем сплав содержит интерметаллиды алюминия и никеля 90-97, интерметаллиды кремния и никеля 2-6 и никель остальное.
Слой керамики содержит частицы стабилизированного оксида циркония, плакирован1729795
55 ные оксидом никеля. при следующем соотношении компонентов, мас. оксид циркония 65-85 и оксид никеля 15-35.
Способ получения многослойного теплозащитного материала включает подготовку исходных порошков, предварительную обработку подложки и последовательное плазменнное напыление на подложку связующего слоя из порошка жаростойкого сплава, затем металлокерамического слоя и наружного керамического слоя. Подготовку порошка для напыления металлокерамического и наружного слоев осуществляют путем активирования поверхности частиц порошка оксида циркония углеродом и плакирования сплавом системы никель-алюминий-кремний или никелем, а после напыления наружного слоя производят о окислительный отжиг при 700-1000 С.
Пример . Порошок стабилизированного оксида циркония активировали углеродом, плакировали сплавом системы никель-алюминий-кремний и использовали для напыления слоя металлокерамики.
Порошок стабилизированного оксида циркония активировали углеродом. плакировали никелем и использовали для напыления наружного слоя.
Подложку из жаростойкого сплава подвергали обезжириванию и пескоструйной обработке, после чего плазменным напылением наносили связующий слой из порошка жаростойкого сплава, например, системы никель-хром, слой металлокерамики и наружный слой, затем производили окислительный отжиг при 700-1000 С.
В табл,1 приведены составы предлагаемого многослойного теплозащитного материала и его свойства в сопоставлении со свойствами известнсго материала.
В табл.2 приведены свойства теплозащитного материала в зависимости от условий его получения.
Как следует из приведенных в табл.1 и
2 данных, предлагаемый теплозащитный материал (составы 1-9) и способ его получения (примеры 1-5) обеспечивают в сравнении с известным теплозащитным материалом (составы 10. 11) и способом его получения (примеры 6, 7) повышение термостойкости и коррозионной устойчивости.
Формула изобретения
5 1. Многослойный теплозащитный материал, включающий подложку связующий. металлический слой и содержащие стабилизированный оксид циркония металлокерамический и наружный керамический слой, 10 отличающийся тем, что, с целью повышения термо- и коррозионной стойкости, в металлокерамическом слое частицы оксида циркония плакированы сплавом, содержащим никель, алюминий и кремний, 15 при следующем соотношении компонентов металлокерамического слоя, мас. :
Оксид циркония 20-55;
Сплав содержащий никель, алюминий
20 и кремний 45-80; причем сплав содержит, мас.%:
Интерметаллиды алюминия и никеля 90-97;
Интерметаллиды
25 кремния и никеля 2-6„
Никель Остальное, а наружный керамический слой содержит частицы оксида циркония, покрытые оксидом никеля, при следующем соотношении
30 компонентов керамического слоя, мас, ;
Оксид циркония 65-85;
Оксид никеля 15-35
2. Способ получения многослойного теплозащитного материала, включающий
35 подготовку исходных порошков, предварительную обработку подложки и последовательное плазменное напыление на подложку связующего слоя и наружного керамического слоя. отличающийся тем, 40 что, с целью повышения термо- и коррозионной стойкости, подготовку порошков для напыления металлокерамического и наружного слоев осуществляют путем активирования поверхности частиц порошка оксида
45 циркония углеродом и плакирования порошка металлокерамического слоя сплавом, содержащим никель. алюминий, кремний, а порошка наружного слоя-никеля, причем после напыления наружного слоя проводят о
50 окислительный отжиг при 700-1000 С.
1729795
X 1 Е о а .„ З
soll z сЪ !- !- Ф оии>и
a a.m Y XclI az sE сч - аососооэв а СЪ СЧ тР Е СЧ ID С Э См сч 1 ! Я о I» и о 1 s з I° с аовоолооо Я Я Е О С! С Ъ О Е СЧ О О р р CO -00l-0)O -OСЧ ч % аи е о CII I(J СЪ и *а С Й S Ф и х о О С Ъ О С Ъ О С Ъ С ) О С Ъ р ID CO lD Ю ID СО СО ID Ю, „, „,,„,,, о о Х СЪ. C Е Ц( к о и х Х о о о о о о о е Х 1S о с о с Ф Х вЂ” S Z Ф З с с с S с IR s c Z ILI X Y l-» Ф Ф С9 Iи о о 5 Ф X s Я z Ф S X ъ Ф х 1Я о с о о о Фй ClI 1 c Q с о СЪ. к =У я 4 X s o и х СЪ 1 I Q CJ ! - !Ф Ф ФИФЕ C1I J C1I Я Б 3 z о Iv о о Р и Cll Е Ф о I» Ф X о с X о х Ф z сс! ОЛОI ОЛt ОЛLA С Ъ ID С Ъ ID С Ъ С1Ъ ID С Ъ СО Л- CO Л ССЪ I- Л- СО Л ооооооооо ч С ) - С) С ) С ) с С Ъооооооооо СO CI СЧ CI ЧФ ЧГ CO Cl СЧ ооооооооо О СЪ Л СЪ СЪ СЪ Р С6 I» СЬ ОЪ CF) СЪ) O) ОЪ О) СЪЪ СЬ ооооаоааа ооаооаооо CO CO CI CO CO M CO CO CO оаооаоаа а о еъ а о о а о» о> съъ СЧ С1Ъ ID CV С1Ъ ID N С"Ъ С1Ъ -СЧСЪWIDССЪI COOI 1 о 2 1 я Z сч S О сч о N о о Х О СЪ. о о C и .д е и E e о о 1729795 Таблица 2 Пример Подготовка п напыле металлокера мики 6 (известный) 7 (известный) 10 Редактор С, Лисина Заказ 1471 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5 Производствен о-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 Порошок стабилизиро ванного оксида циркония активировали углеродом и плакировали сплавом системы никель-алюминий-к емний Смешивали порошки оксида циркония и сплава никель-алюминий Смешивали порошки оксида циркония и сплава никельь-хром алюминий Составитель В. Кутюков Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Л. Бескид
