[发明专利]一种包含氧化锆活性扩散障层的高温涂层及制备方法

权利要求书

1.一种包含氧化锆活性扩散障层的高温涂层，其特征在于：该基体上的高温涂层至少包括一个氧化锆内层和一个抗高温氧化防护外层。

2.按照权利要求1所述的包含氧化锆活性扩散障层的高温涂层，其特征在于：当基体铝含量低于3wt%时，在基体与氧化锆内层之间增加一个富铝合金层。

3.按照权利要求2所述的包含氧化锆活性扩散障层的高温涂层，其特征在于：富铝合金层的厚度为0.001mm至0.02mm，其化学成分至少含有铝，并包含Cr、Y、Hf、Si、Nb、Ta、Ni、Co之零种或一种以上，其含量分别为，Al：8-100wt%、Cr：0-35wt%、Co：0-65wt%、Ni：0-70wt%、Y：0-5wt%、Hf：0-1wt%、Si：0-1wt%、Nb：0-5wt%、Ta：0-5wt%，所述含量为富铝合金层的平均含量。

4.按照权利要求1所述的包含氧化锆活性扩散障层的高温涂层，其特征在于：氧化锆内层的厚度为0.001mm至0.01mm，其化学成分为：氧化锆含量90wt%至99.95wt%，其余为氧化钇、氧化铪、氧化铱、镧系元素氧化物中的一种或两种以上，所述含量为氧化锆内层的平均含量。

5.按照权利要求1所述的包含氧化锆活性扩散障层的高温涂层，其特征在于：抗高温氧化防护外层的厚度为0.02mm至0.3mm，其化学成分至少包括镍和/或钴之一、铝，并包含Cr、Y、Hf、Si、Nb、Ta之零种或一种以上；其含量分别为，Al：5-35wt%、Ni：0-65wt%、Co：0-65wt%、Cr：0-35wt%、Y：0-1wt%、Hf：0-1wt%、Si：0-1wt%、Nb：0-5wt%、Ta：0-5wt%，所述含量为抗高温氧化防护外层的平均含量。

6.一种权利要求1所述的包含氧化锆活性扩散障层的高温涂层的制备方法，其特征在于：至少包括如下工序，工序一为氧化锆内层的制备，工序二为抗高温氧化防护外层的制备。

7.按照权利要求6所述的包含氧化锆活性扩散障层的高温涂层的制备方法，其特征在于：当基体铝含量低于3wt%时，在氧化锆内层的制备之前增加一个富铝合金层的制备工序。

8.按照权利要求7所述的包含氧化锆活性扩散障层的高温涂层的制备方法，其特征在于：在氧化锆内层制备前，利用真空物理气相沉积、化学气相沉积、热喷涂方法之一或其组合在基体合金上预制厚度为0.001mm至0.02mm的富铝合金层。

9.按照权利要求6所述的包含氧化锆活性扩散障层的高温涂层的制备方法，其特征在于：氧化锆内层的制备采用电子束物理气相沉积EB-PVD法。

10.按照权利要求6所述的包含氧化锆活性扩散障层的高温涂层的制备方法，其特征在于：采用已有的真空物理气相沉积、化学气相沉积、热喷涂或电沉积涂层制备方法之一或其组合制备抗高温氧化防护外层；所述真空物理气相沉积方法包括但不限于磁控溅射、电子束物理气相沉积EB-PVD、真空离子镀或真空电弧蒸镀（亦被称为电弧离子镀或多弧离子镀）；所述化学气相沉积方法包括但不限于热丝化学气相沉积、等离子体辅助化学气相沉积或金属有机氧化物化学气相沉积MOCVD；所述热喷涂方法包括电弧喷涂、火焰喷涂、大气等离子喷涂、真空等离子喷涂、低压等离子喷涂、超音速火焰喷涂HVOF或高速空气燃料喷涂HVAF；所述电沉积方法包括但不限于纳米粉复合电镀或脉冲电镀；所述的组合方式包括：(1)交替使用真空物理气相沉积、化学气相沉积、热喷涂、电沉积方法中的两种或三种以上方法，依次制备厚度达到总厚度要求的抗高温氧化防护外层；(2)同时使用真空物理气相沉积、化学气相沉积方法的同类方法中的两种或三种以上方法，包括但不限于同时使用磁控溅射和真空电弧蒸镀。