C - Chemistry – Metallurgy – 23 – C
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
23
C
C23C 16/12 (2006.01) C23C 16/06 (2006.01)
Patent
CA 2483232
The present invention is process for forming diffusion aluminide coatings on an uncoated surface (36, 38) of a substrate (42), without interdiffusing a sufficient amount of aluminum into a coating layer (44) to adversely affect the coating (44) growth potential and mechanical properties of said coating layer (44). A metal substrate (42) is provided comprising an external surface (36, 38) and an internal passage (34) therein defined by an internal surface (36), at least a portion of the external surface (38) of the substrate (42) being coated with a coating layer (44) selected from the group consisting of .beta.-NiAl-base, MCrAlX, a line-of sight diffusion aluminide, a non-line-of sight diffusion aluminide, a pack diffusion aluminide, and a slurry diffusion aluminide on said substrate (42). The external surface (38) of the substrate (42) is cleaned. The metal substrate (42) is subjected to a aluminum vapor phase deposition process performed using a fluorine-containing activator selected from the group consisting of AlF3, CrF3, NH4F, and combinations thereof, at a rate in the range of about 0.036 mols of fluorine per ft3/hr of transport gas to about 0.18 mols of fluorine per ft3/hr of transport gas, at a temperature in the range of about 1350°F (730°C) to about 1925°F (1050°C), using a transport gas selected from the group consisting of argon, nitrogen, hydrogen, and combinations thereof, the transport gas being provided at a flow rate in the range of about 20 ft3/hr to about 120 ft3/hr for a period of time in the range of about 2 hours to about 10 hours. The substrate (42) is then cooled. The present invention is also a superalloy article (20) coated with a diffusion aluminide layer (40) using the diffusion aluminide coating process of the present invention.
La présente invention a pour objet un procédé de formation de revêtements de diffusion d'aluminure sur la surface nue (36, 38) d'un substrat (42), sans interdiffusion d'une quantité suffisante d'aluminium dans une couche de revêtement (44) pour nuire au potentiel de croissance du revêtement (44) et aux propriétés mécaniques de ladite couche de revêtement (44). Un substrat métallique (42) est divulgué, il est constitué d'une surface externe (36, 38) et d'un passage interne (34) défini par une surface interne (36), au moins une partie de la surface externe (38) du substrat (42) en cours de revêtement par une couche de revêtement (44) choisie dans le groupe constitué de -NiAl-base, MCrAlX, un aluminure pour diffusion directe, un aluminure pour diffusion indirecte, un aluminure pour diffusion en caisse et une diffusion de pâte sur ledit substrat (42). La surface externe (38) du substrat (42) est nettoyée. Le substrat métallique (42) est soumis à un procédé de dépôt d'aluminium en phase vapeur effectué par un activateur fluoré, choisi dans un groupe constitué d'AlF3, de CrF3, de NH4F et de combinaisons de ceux-ci, à un taux de l'ordre d'environ 0,036 mole de fluor par pi3/h de vecteur gazeux à environ 0,18 mole de fluor par pi3/h de vecteur gazeux, à une température de l'ordre d'environ 1350 oF (730 oC) à environ 1925 oF (1050 oC), au moyen d'un vecteur gazeux choisi dans le groupe constitué de l'argon, de l'azote, de l'hydrogène et de combinaisons de ceux-ci, le vecteur gazeux étant fourni avec un débit d'environ 20 pi3/h à environ 120 pi3/h pour une période d'environ 2 h à environ 10 h. Le substrat (42) est ensuite refroidi. La présente invention a aussi pour objet un article (20) en superalliage enduit d'une couche d'aluminure pour diffusion (40) par le procédé de revêtement de diffusion d'aluminure de la présente invention.
Das Nripendra Nath
Pfaendtner Jeffrey Allan
Rigney Joseph David
Saylor Matthew David
Company General Electric
Craig Wilson And Company
LandOfFree
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