СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ТЕПЛОЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ

1. Способ формирования теплозащитного покрытия, преимущественно для рабочих лопаток турбин газотурбинных двигателей и энергетических установок, включающий формирование подслоя, путем последовательного нанесения жаростойкого, переходного и внешнего керамического слоев с последующим диффузионным отжигом отличающееся тем, что в качестве состава переходного слоя используется смесь материала керамического слоя и составляющих жаростойкого сплава, образующих при диффузионном отжиге вначале, жидкую легкоплавкую фазу, обеспечивающую смачивание керамической составляющей переходного слоя, а затем образующих тугоплавкое жаростойкое химическое соединение.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что переходный слой наносится газотермическим методом, а в качестве наносимого материала используется порошковая смесь, состоящая из материала керамического слоя от 1 до 99%; составляющие жаростойкого сплава - остальное.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что керамическая составляющая по толщине переходного слоя плавно изменяется от 1 до 99%.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что смесь материала керамического слоя и составляющих жаростойкого сплава представляет собой частицы керамического порошка, покрытые оболочкой, состоящей из составляющих жаростойкого сплава.
5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что в качестве составляющих жаростойкого сплава используют химические элементы, образующие алюминидные сплавы.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что в качестве химических элементов, образующих алюминидные сплавы используют состав: Si - от 4,0 до 12%; Y - от 1,0 до 2,0%; Al - остальное.
7. Способ по п.5, отличающийся тем, что в качестве химических элементов, образующих алюминидные сплавы используют состав; Cr - от 18 до 34%; Al - от 3 до 16%; Y - от 0,2 до 0,7%; Ni - остальное.
8. Способ по п.5, отличающийся тем, что в качестве химических элементов, образующих алюминидные сплавы используют состав: Cr - от 18 до 34%; Al - от 3 до 16%; В - от 0,1 до 0,7%; Ni - остальное.
9. Способ по п.5, отличающийся тем, что в качестве химических элементов, образующих алюминидные сплавы используют состав: Cr - от 1,2 до 3,6%; Si - от 3 до 16%; Y - от 1,0 до 2,1%; Al - остальное.
10. Способ по любому из пп.1-4, 6-9, отличающийся тем, что в качестве жаростойкого слоя используют сплав состава: Cr - от 18 до 34%; Al - от 3 до 16%; Y - от 0,2 до 0,7%; Ni - остальное или сплав состава: Cr - от 18 до 34%; Al - от 3 до 16%; Y - от 0,2 до 0,7%; Со - от 16 до 30%; Ni - остальное.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что жаростойкий слой наносят шликерным, и/или газотермическим, и/или вакуумными ионно-плазменными методами и/или магнетронными методами, и/или электронно-лучевым испарением и конденсацией в вакууме, а внешний керамический слой наносят газотермическим, и/или вакуумными ионно-плазменными методами и/или магнетронными методами, и/или электронно-лучевым испарением и конденсацией в вакууме.
10
20
2
12. Способ по любому из пп.1-4, 6-9, 11, отличающийся тем, что перед нанесением жаростойкого слоя производят ионно-имплантационную обработку поверхности лопатки ионами Nb, Pt, Yb, Y, La, Hf, Cr, Si или их сочетанием, причем ионную имплантацию проводят при энергии ионов от 0,2 до 30 кэВ и дозе имплантации ионов от 10 до 5·10 ион/см.
10
20
2
13. Способ по п.5, отличающийся тем, что перед нанесением жаростойкого слоя производят ионно-имплантационную обработку поверхности лопатки ионами Nb, Pt, Yb, Y, La, Hf, Cr, Si или их сочетанием, причем ионную имплантацию проводят при энергии ионов от 0,2 до 30 кэВ и дозе имплантации ионов от 10 до 5·10 ион/см.
10
20
2
14. Способ по п.10, отличающийся тем, что перед нанесением жаростойкого слоя производят ионно-имплантационную обработку поверхности лопатки ионами Nb, Pt, Yb, Y, La, Hf, Cr, Si или их сочетанием, причем ионную имплантацию проводят при энергии ионов от 0,2 до 30 кэВ и дозе имплантации ионов от 10 до 5·10 ион/см.
2
2
3
2
3
2
15. Способ по любому из пп.1-4, 6-9, 11, 13, 14, отличающийся тем, что в качестве материала керамического слоя используют ZrO-YO в соотношении YO - 5…9 вес.%, ZrO - остальное.
2
2
3
2
3
2
16. Способ по п.5, отличающийся тем, что в качестве материала керамического слоя используют ZrO-YO, в соотношении YO - 5…9 вес.%, ZrO - остальное.
2
2
3
2
3
2
17. Способ по п.10, отличающийся тем, что в качестве материала керамического слоя используют ZrO-YO в соотношении YO - 5…9 вес.%, ZrO - остальное.
2
2
3
2
3
2
18. Способ по п.12, отличающийся тем, что в качестве материала керамического слоя используют ZrO-YO в соотношении YO - 5…9 вес.%, ZrO - остальное.
10
20
2
19. Способ по любому из пп.1-4, 6-9, 11, 13, 14, 16-18, отличающийся тем, что перед нанесением жаростойкого слоя на поверхность лопатки дополнительно наносят слой из Nb, Pt, Cr или их сочетания толщиной от 0,1 до 2,0 мкм, а после нанесения жаростойкого слоя производят ионно-имплантационную обработку поверхности лопатки ионами Nb, Pt, Yb, Y, La, Hf, Cr, Si или их сочетанием, причем ионную имплантацию проводят при энергии ионов от 0,2 до 30 кэВ и дозе имплантации ионов от 10 до 5·10 ион/см.
10
20
2
20. Способ по п.5, отличающийся тем, что перед нанесением жаростойкого слоя на поверхность лопатки дополнительно наносят слой из Nb, Pt, Cr или их сочетания толщиной от 0,1 до 2,0 мкм, а после нанесения жаростойкого слоя производят ионно-имплантационную обработку поверхности лопатки ионами Nb, Pt, Yb, Y, La, Hf, Cr, Si или их сочетанием, причем ионную имплантацию проводят при энергии ионов от 0,2 до 30 кэВ и дозе имплантации ионов от 10 до 5·10 ион/см.
10
20
2
21. Способ по п.10, отличающийся тем, что перед нанесением жаростойкого слоя на поверхность лопатки дополнительно наносят слой из Nb, Pt, Cr или их сочетания толщиной от 0,1 до 2,0 мкм, а после нанесения жаростойкого слоя производят ионно-имплантационную обработку поверхности лопатки ионами Nb, Pt, Yb, Y, La, Hf, Cr, Si или их сочетанием, причем ионную имплантацию проводят при энергии ионов от 0,2 до 30 кэВ и дозе имплантации ионов от 10 до 5·10 ион/см.
22. Способ по любому из пп.1-4, 6-9, 11, 13, 14, 16-18, 20, 21, отличающийся тем, что толщины слоев в покрытии составляют: жаростойкого слоя от 12 до 70 мкм, переходного слоя от 5 до 30 мкм, и внешнего керамического слоя от 50 до 400 мкм.
23. Способ по п.5, отличающийся тем, что толщины слоев в покрытии составляют: жаростойкого слоя от 12 до 70 мкм, переходного слоя от 5 до 30 мкм, и внешнего керамического слоя от 50 до 400 мкм.
24. Способ по п.10, отличающийся тем, что толщины слоев в покрытии составляют: жаростойкого слоя от 12 до 70 мкм, переходного слоя от 5 до 30 мкм, и внешнего керамического слоя от 50 до 400 мкм.
25. Способ по п.12, отличающийся тем, что толщины слоев в покрытии составляют: жаростойкого слоя от 12 до 70 мкм, переходного слоя от 5 до 30 мкм, и внешнего керамического слоя от 50 до 400 мкм.