[发明专利]一种抗熔融CMAS腐蚀的稀土铝酸盐热障涂层及其制备方法在审
申请号: | 201510400298.X | 申请日: | 2015-07-09 |
公开(公告)号: | CN104988454A | 公开(公告)日: | 2015-10-21 |
发明(设计)人: | 郭洪波;薛召露;马岳;宫声凯;徐惠彬 | 申请(专利权)人: | 北京航空航天大学 |
主分类号: | C23C4/12 | 分类号: | C23C4/12;C23C4/10 |
代理公司: | 北京永创新实专利事务所 11121 | 代理人: | 官汉增 |
地址: | 100191*** | 国省代码: | 北京;11 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 熔融 cmas 腐蚀 稀土 铝酸盐 热障 涂层 及其 制备 方法 | ||
1.一种抗熔融CMAS腐蚀的稀土铝酸盐热障涂层陶瓷层材料,其特征在于:所述陶瓷层材料为稀土铝酸盐石榴石结构化合物R3Al5O12或稀土铝酸盐钙钛矿化合物XAlO3,所述的R为Y,Gd,Tb,Er和Yb中任意一种或两种,所述的X为Y,La,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Er和Yb中任意一种或两种。
2.一种抗熔融CMAS腐蚀的稀土铝酸盐热障涂层,所述的热障涂层包括在合金基体上制备得到的粘结层、第一陶瓷层和第二陶瓷层,其特征在于:所述第一陶瓷层为YSZ涂层,所述第二陶瓷层由稀土铝酸盐石榴石结构化合物R3Al5O12或稀土铝酸盐钙钛矿化合物XAlO3构成,所述的R为Y,Gd,Tb,Er和Yb中任意一种或两种,所述的X为Y,La,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Er和Yb中任意一种或两种。
3.根据权利要求2所述的一种抗熔融CMAS腐蚀的稀土铝酸盐热障涂层,其特征在于:第一陶瓷层的厚度等于第二陶瓷层的厚度。
4.一种抗熔融CMAS腐蚀的稀土铝酸盐热障涂层的制备方法,其特征在于:包括如下步骤,
第一步,基体表面喷砂预处理;
第二步,在预处理后的基体上制备NiAlDy、NiCoCrAlY或NiAlPt粘结层;
第三步,在粘结层上制备第一陶瓷层和第二陶瓷层;所述第二陶瓷层由稀土铝酸盐石榴石结构化合物R3Al5O12或稀土铝酸盐钙钛矿化合物XAlO3构成,所述的R为Y,Gd,Tb,Er和Yb中任意一种或两种,所述的X为Y,La,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Er和Yb中任意一种或两种;
所述的第一陶瓷层和第二陶瓷层采用大气等离子喷涂方法、等离子物理气相沉积方法或电子束物理气相沉积方法制备得到;
第四步,制备结束,得到含有稀土铝酸盐化合物的双陶瓷层热障涂层。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:第三步中采用大气等离子喷涂方法制备第一陶瓷层和第二陶瓷层,工艺参数为:电流为500~650A,电压为45~65V,送粉率为10~20g/min,喷涂距离为80~120mm,主气流量Ar气为2000~2500L/h,H2气流量为5~10L/min;沉积时间为10~30min,第一陶瓷层厚度为50~120μm,第一陶瓷层制备完毕后接着按上述工艺参数制备第二陶瓷层。
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:第三步中采用等离子物理气相沉积方法制第一陶瓷层和第二陶瓷层,具体步骤为,
(1)将带有粘结层的基体装入夹具中,然后固定到真空室内的自动转动工件台上,关闭真空室,抽真空,直到真空室的压力低于1mbar;
(2)设定喷涂电功率为55~100KW,电流为1800~2500A,打开工作气体阀门,引弧,待电弧稳定后,逐步调整气体流量到指定气体流量,Ar气流量35slpm,He气流量30~60slmp;
(3)利用等离子焰流加热基体,红外探头探测基体温度600~1000℃后,停止加热;
(4)打开装有YSZ粉料的送粉器A,调整送粉率为5~35g/min,喷涂距离为800~1400mm,开始沉积第一陶瓷层;
(5)沉积时间为3~15min后,停止送粉,第一陶瓷层厚度为40~100μm;
然后,沉积第二陶瓷层——稀土铝酸盐石榴石结构化合物或稀土铝酸盐钙钛矿化合物,打开装有稀土铝酸盐石榴石结构化合物或稀土铝酸盐钙钛矿化合物喷涂粉料的送粉器B,送粉率为5~40g/min,开始沉积第二陶瓷层;沉积时间为3~15min,第二陶瓷层厚度为40~100μm。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于北京航空航天大学,未经北京航空航天大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201510400298.X/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。
- 上一篇:一种加热源及有机发光二极管的蒸镀机
- 下一篇:板式换热器用钛带成品拉矫方法
- 同类专利
- 专利分类
C23C 对金属材料的镀覆;用金属材料对材料的镀覆;表面扩散法,化学转化或置换法的金属材料表面处理;真空蒸发法、溅射法、离子注入法或化学气相沉积法的一般镀覆
C23C4-00 熔融态覆层材料喷镀法,例如火焰喷镀法、等离子喷镀法或放电喷镀法的镀覆
C23C4-02 .待镀材料的预处理,例如为了在选定的表面区域镀覆
C23C4-04 .以镀覆材料为特征的
C23C4-12 .以喷镀方法为特征的
C23C4-18 .后处理
C23C4-14 ..用于长形材料的镀覆