[发明专利]一种热障涂层激光表面改性方法

权利要求书

1.一种热障涂层激光表面改性方法，其特征在于包括如下步骤：

A、按常规工艺程序对基体的表面进行清洗和喷砂处理.

B、在基体的表面制备热喷涂态的热障涂层，该热障涂层包括陶瓷层和粘结层，制作时，是首先在基体的表面制作粘结层，再在粘结层的表面制作陶瓷层.

C、通过计算机和设计软件对热障涂层中即将制备的桩钉结构激光改性单元体的形状、尺寸、排布规律和分布密度进行设计；

D、按设计模型调节激光器的加工参数.

E、对热障涂层进行激光改性，使热障涂层中形成有按步骤C设定的桩钉结构激光改性单元体.

F、对激光改性后的热障涂层进行去应力退火处理。

2.根据权利要求1所述热障涂层激光表面改性方法，其特征在于上述桩钉结构激光改性单元体为倒置球冠形单元体，该倒置球冠形单元体的裸露表面为圆形，该倒置球冠形单元体的圆形表面直径为0.5mm～2.5mm，该倒置球冠形单元体的高度为210μm～440μm。

3.根据权利要求1所述热障涂层激光表面改性方法，其特征在于上述热障涂层中的桩钉结构激光改性单元体设置成等间距平行排布或等间距交错排布，相邻两个桩钉结构激光改性单元体的边缘间距为1mm～4mm，且热障涂层中所有的桩钉结构激光改性单元体的表面总面积占热障涂层表面积的10％～60％。

4.根据权利要求1所述热障涂层激光表面改性方法，其特征在于上述激光器采用额定功率为500W～1000W的Nd:YAG固体脉冲激光器，该激光器的电流为100A～300A，脉宽值为3ms～10ms，频率值为1~10Hz。

5.根据权利要求1所述热障涂层激光表面改性方法，其特征在于上述步骤E中，对热障涂层进行激光改性是采用手动的方式控制激光输入脉冲数量，制备每一个桩钉结构激光改性单元体的激光输入脉冲数量为1～6个。

6.根据权利要求1所述热障涂层激光表面改性方法，其特征在于上述热障涂层的去应力退火处理是在真空热处理炉中进行，加热温度为600℃～700℃，保温时间为1h～2h，并随炉冷却。

7.根据权利要求1所述热障涂层激光表面改性方法，其特征在于上述陶瓷层采用大气等离子喷涂的方法制成，且陶瓷层的厚度为150μm～350μm。

8.根据权利要求1所述热障涂层激光表面改性方法，其特征在于上述粘结层采用低压等离子喷涂或超音速火焰喷涂的方法制成，且粘结层的厚度为50μm～100μm。