СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛОЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ

1. Способ получения теплозащитного покрытия, преимущественно для рабочих лопаток турбин газотурбинных двигателей и энергетических установок, включающий нанесение жаростойкого подслоя и формирование на подслое керамического слоя, отличающийся тем, что перед нанесением жаростойкого подслоя поверхность лопатки подвергают ионно-имплантационной обработке ионами одного из следующих элементов N, Y, Yt или их комбинацией, затем ионно-плазменным методом наносят следующие слои: первый слой сплава на никелевой основе, второй алюминидный слой и третий слой из сплава на никелевой основе, а после нанесения проводят диффузионный отжиг в вакууме.
2
2
2
2
3
2
3
2
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что имплантацию ионов проводят при энергии ионов 0,2-100 кэВ и плотности ионного тока от 50 мкА/см до 10 мА/см, в качестве материала первого и третьего слоев, а также жаростойкого подслоя берут сплав состава: Сr - от 18% до 34%; Аl - от 3% до 16%; Y - от 0,2% до 0,7%; Ni - остальное или Сr - от 18% до 34%, Аl - от 3% до 16%, Y - от 0, 2% до 0,7%, Со - от 16% до 30%, Ni - остальное, и их сочетания, а для второго слоя используют сплав состава: Si - от 4,0% до 12, 0%; Y - от 1,0 до 2,0%; Аl - остальное, а в качестве керамического материала используют ZrO-YO в соотношении YO - 5-9% вес, ZrO - остальное, причем толщина керамического слоя составляет от 20 мкм до 400 мкм, толщина жаростойкого подслоя от 15 мкм до 40 мкм, а толщины первого, второго и третьего слоев от 4 до 12 мкм каждый, но не более 28 мкм их суммарной толщины.
2
2
2
2
3
2
3
2
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что имплантацию ионов проводят при энергии ионов 0,2-100 кэВ и плотности ионного тока от 50 мкА/см до 10 мА/см, в качестве материала первого и третьего слоев, а также жаростойкого подслоя берут сплав состава: Сr от 18% до 22%; Аl - от 9% до 11%; Y - от 0,5% до 0,7%; Ni - остальное, а для второго слоя используют сплав состава: Si - от 4,0% до 6, 0%; Y - от 1,2 до 1,6%; Аl - остальное, а в качестве керамического материала используют ZrO-YO в соотношении YO - 5-9% вес, ZrO - остальное, причем толщина керамического слоя составляет от 20 мкм до 400 мкм, толщина жаростойкого подслоя от 15 мкм до 40 мкм, а толщины первого, второго и третьего слоев от 4 до 12 мкм каждый, но не более 28 мкм их суммарной толщины.
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что перед нанесением жаростойкого подслоя проводят ионно-плазменную очистку поверхности, а после нанесения жаростойкого подслоя, наносят слой высокотемпературного припоя толщиной от 1 мкм до 40 мкм, а в качестве высокотемпературных припоев используют припои на основе Ni, Со, Fe, Nb, и их сочетаний, с добавками, выбранными из следующих элементов или их сочетаний В, Pt, Ti, Cr, Ag, Au, Si, W, V, Y, Yb, La, Hf, Та, In.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что перед ионно-плазменной очисткой поверхности ее подвергают электролитно-плазменному полированию.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что нанесение жаростойкого подслоя, а также первого слой сплава на никелевой основе, второго алюминидного слоя и третьего слоя из сплава на никелевой основе, чередуют с периодической имплантацией ионами Nb, Pt, Yb, Y, La, Hf, Cr, Si или их сочетанием, которую проводят до образования микро- или нано- слоя разделяющего жаростойкий подслой, а также первый слой сплава на никелевой основе, второй алюминидный слой и третий слой из сплава на никелевой основе, на микро- или нано-слои, формируя от 3 до 1500 микро- или нано-слоев.
7. Способ по любому из пп.1 - 3, 5, 6, отличающийся тем, что перед нанесением жаростойкого подслоя на поверхность лопатки дополнительно наносят слои из Nb, Pt, Сr или их сочетания толщиной от 0,8 мкм до 12,0 мкм.
8. Способ по п.4, отличающийся тем, что перед нанесением жаростойкого подслоя на поверхность лопатки дополнительно наносят слои из Nb, Pt, Сr или их сочетания толщиной от 0,8 мкм до 12,0 мкм.
9. Способ по любому из пп.1 - 3, 5, 6, 8, отличающийся тем, что после нанесения жаростойкого подслоя, дополнительно наносят переходный слой в виде слоев из Nb, Pt, Hf, Cr, Si, либо в виде сочетания слоев из Nb, Pt, Hf, Cr, Si, либо в виде сплавов из Nb, Pt, Hf, Cr, Si, причем толщина переходного слоя составляет от 1,5 мкм до 12 мкм.
10. Способ по п.4, отличающийся тем, что после нанесения жаростойкого подслоя, дополнительно наносят переходный слой в виде слоев из Nb, Pt, Hf, Cr, Si, либо в виде сочетания слоев из Nb, Pt, Hf, Cr, Si, либо в виде сплавов из Nb, Pt, Hf, Cr, Si, причем толщина переходного слоя составляет от 1,5 мкм до 12 мкм.
11. Способ по п.7, отличающийся тем, что после нанесения жаростойкого подслоя, дополнительно наносят переходный слой в виде слоев из Nb, Pt, Hf, Cr, Si, либо в виде сочетания слоев из Nb, Pt, Hf, Cr, Si, либо в виде сплавов из Nb, Pt, Hf, Cr, Si, причем толщина переходного слоя составляет от 1,5 мкм до 12 мкм.
12. Способ по любому из пп.1 - 3, 5, 6, 8, 10, 11, отличающийся тем, что нанесение слоев покрытия осуществляют газо-термическим и/или вакуумными ионно-плазменными методами и/или магнетронными методами и/или электронно-лучевым испарением и конденсацией в вакууме.
13. Способ по п.4, отличающийся тем, что нанесение слоев покрытия осуществляют газо-термическим и/или вакуумными ионно-плазменными методами и/или магнетронными методами и/или электронно-лучевым испарением и конденсацией в вакууме.
14. Способ по п.7, отличающийся тем, что нанесение слоев покрытия осуществляют газо-термическим и/или вакуумными ионно-плазменными методами и/или магнетронными методами и/или электронно-лучевым испарением и конденсацией в вакууме.
15. Способ по п.9, отличающийся тем, что нанесение слоев покрытия осуществляют газо-термическим и/или вакуумными ионно-плазменными методами и/или магнетронными методами и/или электронно-лучевым испарением и конденсацией в вакууме.
2
2
16. Способ по любому из пп.1 - 3, 5, 6, 8, 10, 11, 13-15, отличающийся тем, что нанесение керамического слоя покрытия осуществляют электроннолучевым испарением и конденсацией в вакууме, а после нанесения керамического слоя его подвергают ионно-имплантационной обработке ионами Y или Yt, причем имплантацию ионов проводят при энергии ионов 0,2-100 кэВ и плотности ионного тока от 50 мкА/см до 10 мА/см.
2
2
17. Способ по п.4, отличающийся тем, что нанесение керамического слоя покрытия осуществляют электронно-лучевым испарением и конденсацией в вакууме, а после нанесения керамического слоя его подвергают ионно-имплантационной обработке ионами Y или Yt, причем имплантацию ионов проводят при энергии ионов 0,2-100 кэВ и плотности ионного тока от 50 мкА/см до 10 мА/см.
2
2
18. Способ по п.7, отличающийся тем, что нанесение керамического слоя покрытия осуществляют электронно-лучевым испарением и конденсацией в вакууме, а после нанесения керамического слоя его подвергают ионно-имплантационной обработке ионами Y или Yt причем имплантацию ионов проводят при энергии ионов 0,2-100 кэВ и плотности ионного тока от 50 мкА/см до 10 мА/см.
2
2
19. Способ по п.9, отличающийся тем, что нанесение керамического слоя покрытия осуществляют электронно-лучевым испарением и конденсацией в вакууме, а после нанесения керамического слоя его подвергают ионно-имплантационной обработке ионами Y или Yt, причем имплантацию ионов проводят при энергии ионов 0,2-100 кэВ и плотности ионного тока от 50 мкА/см до 10 мА/см.
2
2
20. Способ по п.12, отличающийся тем, что нанесение керамического слоя покрытия осуществляют электронно-лучевым испарением и конденсацией в вакууме, а после нанесения керамического слоя его подвергают ионно-имплантационной обработке ионами Y или Yt, причем имплантацию ионов проводят при энергии ионов 0,2-100 кэВ и плотности ионного тока от 50 мкА/см до 10 мА/см.