Износостойкое защитное покрытие и деталь с таким покрытием - RU2006115794A

Реферат

1. Износостойкое, прежде всего эрозионностойкое, защитное покрытие, нанесенное на защищаемую поверхность подверженной воздействию аэродинамических нагрузок детали, прежде всего детали газовой турбины, и образованное одной или несколькими, повторно нанесенными на защищаемую поверхность детали многослойных систем, отличающееся тем, что каждая из однократно или повторно нанесенных многослойных систем (15, 16, 21) состоит из по меньшей мере четырех разных слоев (17, 18, 19, 20), при этом первый, ближайший к защищаемой поверхности (14) слой (17) каждой многослойной системы образован металлическим материалом, состав которого согласован с составом защищаемой поверхности детали, нанесенный на первый слой (17) второй слой (18) каждой многослойной системы образован материалом из металлического сплава, состав которого согласован с составом защищаемой поверхности детали, нанесенный на второй слой (18) третий слой (19) каждой многослойной системы образован градированным керметным материалом, а нанесенный на третий слой (19) четвертый слой (20) каждой многослойной системы образован наноструктурированным керамическим материалом.

2. Износостойкое защитное покрытие по п.1, отличающееся тем, что все повторно нанесенные многослойные системы (15, 16, 21) имеют одинаковую слоистую структуру.

3. Износостойкое защитное покрытие по п.1 или 2, отличающееся тем, что первый слой (17) каждой многослойной системы у детали, выполненной из никеля, кобальта или железа в качестве основного материала, образован материалом из никеля или кобальта.

4. Износостойкое защитное покрытие по п.3, отличающееся тем, что второй слой (18) каждой многослойной системы у детали, выполненной из никеля, кобальта или железа в качестве основного материала, образован материалом из никелевого сплава, предпочтительно из хромоникелевого сплава, кобальтового сплава или железного сплава.

5. Износостойкое защитное покрытие по п.3, отличающееся тем, что третий слой (19) каждой многослойной системы у детали, выполненной из никеля, кобальта или железа в качестве основного материала, образован материалом из CrN_1-x.

6. Износостойкое защитное покрытие по п.3, отличающееся тем, что четвертый слой (20) каждой многослойной системы у детали, выполненной из никеля, кобальта или железа в качестве основного материала, образован материалом из CrN и наноструктурирован.

7. Износостойкое защитное покрытие по п.1 или 2, отличающееся тем, что первый слой (17) каждой многослойной системы у детали, выполненной из титана в качестве основного материала, образован материалом из титана, платины или палладия.

8. Износостойкое защитное покрытие по п.7, отличающееся тем, что второй слой (18) каждой многослойной системы у детали, выполненной из титана в качестве основного материала, образован материалом из титанового или алюминиевого сплава, предпочтительно материалом из TiCrAl или CuAlCr.

9. Износостойкое защитное покрытие по п.7, отличающееся тем, что третий слой (19) каждой многослойной системы у детали, выполненной из титана в качестве основного материала, образован материалом из CrAlN_1-x или TiAlN_1-x.

10. Износостойкое защитное покрытие по п.7, отличающееся тем, что четвертый слой (20) каждой многослойной системы у детали, выполненной из титана в качестве основного материала, образован материалом из CrAlN, TiAlN, TiAlSiN или TiN/AlN и наноструктурирован.

11. Износостойкое защитное покрытие по п.1 или 2, отличающееся тем, что общая толщина слоев (17, 18, 19, 20) каждой многослойной системы составляет менее 15 мкм.

12. Износостойкое защитное покрытие по п.1 или 2, отличающееся тем, что на поверхность (14) подверженной воздействию аэродинамических нагрузок детали (10) повторно нанесено несколько многослойных систем, при этом между поверхностью (14) детали (10) и примыкающей к этой ее поверхности (14) первой многослойной системой (15) нанесен промежуточный адгезионный слой (22).

13. Деталь, прежде всего деталь газовой турбины, подверженная воздействию аэродинамических нагрузок и снабженная нанесенным на ее защищаемую поверхность износостойким, прежде всего эрозионностойким, защитным покрытием (13), образованным одной или несколькими, повторно нанесенными на ее защищаемую поверхность (14) многослойными системами (15, 16, 21), отличающаяся тем, что каждая из однократно или повторно нанесенных многослойных систем (15, 16, 21) состоит из по меньшей мере четырех разных слоев (17, 18, 19, 20), при этом первый, ближайший к защищаемой поверхности (14) слой (17) каждой многослойной системы образован металлическим материалом, состав которого согласован с составом защищаемой поверхности детали, нанесенный на первый слой (17) второй слой (18) каждой многослойной системы образован материалом из металлического сплава, состав которого согласован с составом защищаемой поверхности детали, нанесенный на второй слой (18) третий слой (19) каждой многослойной системы образован градированным керметным материалом, а нанесенный на третий слой (19) четвертый слой (20) каждой многослойной системы образован наноструктурированным керамическим материалом.

14. Деталь по п.13, отличающаяся тем, что износостойкое защитное покрытие (13) выполнено по одному из пп.2-12.

15. Деталь по п.13 или 14, отличающаяся тем, что она представляет собой корпус, направляющую лопатку, рабочую лопатку, сегмент направляющих лопаток, сегмент рабочих лопаток или ротор с набором выполненных за одно целое с ними лопаток для газовой турбины, прежде всего авиационного двигателя.