[0001] 本发明涉及涡轮叶片加工技术领域，具体为一种涡轮叶片的化学气相沉积Al涂层的方法。

[0002] 随着燃气轮机功率提高，其上的涡轮温度也随之升高, 因而必须要保证涡轮叶片具备抗热冲击、耐高温腐蚀、抗高热交变和复杂应力等的特征。为了保证涡轮叶片可以达到该要求，则一般选择在涡轮叶片上涂覆一层Al涂层，由于扩散型铝化物涂层具有成本低、性能稳定的特点，所以目前80％以上的高温涂层为扩散型铝化物涂层。传统的涂覆Al涂层方式，一般采用固体粉末包埋渗铝的方式，该方法主要采用Al粉、NH4Cl、Al2O3作为渗剂，然而采用该方法存在Al2O3颗粒、氮化物易夹杂在涂层中，影响涂层结合强度及使用寿命等问题；且叶片表面存在粉末粘接，不易清理，难以保证涂层厚度及均匀性。

[0008] 一种涡轮叶片的化学气相沉积Al涂层的方法，包括以下步骤：S1、如图1所示，将叶片的叶顶及榫头及其他装配面进行遮蔽，如图2至图4所示，然后将叶片4装夹在反应罩1内的工装2上，反应罩1内部的内部发生器内部放入铝颗粒，反应罩1外部的外部发生器内部放入铝颗粒；
S2、将反应罩1内部抽真空后通入Ar气体，使得反应罩1内部的压力达到200~
500mbar，然后通过反应罩1外部的加热罩3进行加热，反应罩3内部温度达到600 660℃后，~
反应罩1内部的内部发生器通入流速为10 15ml/min的H2气体；
~
S3、反应罩1内部温度达到900 1050℃后，加热外部发生器至300 330℃，同时通入~ ~
流速0.5 1.0ml/min的HCl气体和4 6ml/min的Ar气体至外部发生器,外部发生器内反应生~ ~
成的气相AlCl3通入所述内部发生器，保持120~360min；
S4、通入大量Ar气体至反应罩1进行冷却，打开反应罩1，取下叶片4；
S5、将所述叶片再放入真空热处理炉中进行扩散热处理，温度980 1050℃，保温时~
间120 240min，充Ar气体冷却。
~

[0009] 优选的，叶片的Al涂层的厚度为20μm 60μm， Al涂层Al含量为18wt% 34wt%。~ ~

[0010] 优选的，该工装2包括上放置盘21和下放置盘22，上放置盘21和下放置盘22通过连杆23连接，连杆23内部为气体通道、且与内部发生器的出口端连接，内部发生器的入口端与外部发生器的出口端连接，上放置盘21和下放置盘22内部为空腔结构，同时上放置盘21、下放置盘22上沿周向设有两排出气孔24，外排出气孔24对应叶片4的内腔进口。通过顺次将叶片放置于上放置盘21、下放置盘22上，且叶片的内腔与外排出气孔24相对应，则内部发生器生成的反应气体可以沿连杆23内部的气体通道均匀流至上放置盘21、下放置盘22的内腔中，反应气体再经上放置盘21、下放置盘22上的出气孔分别流出到达叶片。

[0011] 所使用的渗Al工装2应模拟计算好叶片内腔和外表面气体分配流量，间接实现叶片内腔及外表面的厚度差控制。具体的，经过分析某种空心涡轮叶片内腔和外表面涂层面面积，得出：2
内腔涂层面面积A：10675mm ；
2
外表面涂层面面积B：12820mm ；
2
叶片自带出气孔面积总和C：91.3mm ；
那么单个叶片对应工装2上的气流分配（内、外排气孔）设计思路如下：
外排气孔的直径，即叶片内腔气流通道直径
内排气孔的直径，即叶片外表面气流通道直径
采用本发明的化学气相渗Al，由于不带入任何杂质，能够充分的保证涂层纯净，叶片渗层后无需进行任何表面清理；
并且采用本方法的渗Al的方法，能够有效的控制渗层中的Al含量在±3wt%范围内；
由于采用外部反应器生成气体，通入主反应器内的气体速率可控，可准确的控制反应气体分压，可以精确控制渗层厚度精度在±10μm范围内；
且本发明渗Al工艺处于微真空环境进行，涂层型面致密连续，涂层内部及界面无氧化污染物存在，最后经过反应后的所有的反应气体都通入到有碱性溶液的中和站中，可以对废气进行处理，处理方便，无固体有毒废弃物产生。

[0012] 以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。