[发明专利]一种含有Ba2-xSrxSmTaO6陶瓷的复合涂层及其制备方法

说明书

本发明具体涉及一种含有Ba_2‑xSr_xSmTaO₆陶瓷的复合涂层及其制备方法，属于陶瓷涂层材料领域。本发明所述复合涂层是由金属粘结层和陶瓷层组成的双层结构，金属粘结层直接沉积在基体上，陶瓷层沉积在金属粘结层上；所述复合涂层对高能激光具有很好的防护效果。本发明所述方法是采用热喷涂工艺依次将金属粘结层和陶瓷层喷涂在基体上，并通过调控大气等离子喷涂工艺的参数，使Ba_2‑xSr_xSmTaO₆粉体材料在喷涂过程中充分熔融且不发生分解，成功实现Ba_2‑xS r_xSmTaO₆陶瓷层的制备；本发明所述方法具有工艺简单、易于控制、生产效率高和成本低等优点。

技术领域

本发明具体涉及一种含有复杂钙钛矿结构的Ba_2-xSr_xSmTaO₆陶瓷的复合涂层及其制备方法，属于陶瓷涂层材料领域。

背景技术

随着激光技术的不断发展，特别是具有高功率密度的激光在医疗、制造业等领域的不断应用，针对激光的防护需求也迫在眉睫。就金属激光防护材料而言，如银、铝、铜等，它们的熔点低、热稳定性差且易氧化，在激光的热效应影响下，易发生熔化或者表面氧化，导致金属材料的反射率急剧下降，对激光能量的耗散能力降低，从而使其在高能量密度激光的防护应用中受到限制。而陶瓷材料具有熔点高，热稳定性好且密度轻的特点，在激光防护领域显示出其独特的优势。

Ba₂SmTaO₆是一种双钙钛矿(即A₂BB’O₆)型氧化物陶瓷材料，具有良好的高温相稳定性，因此有望成为一种新型的防护陶瓷涂层。同时研究表明，Sr 元素在A位的引入可以增加Sm 4f电子在费米面附近的态密度，提高材料的反射性能，有助于提高激光防护能力。目前，Ba₂SmTaO₆多以其良好的介电性能和磁性能以薄膜的形式在微波谐振器和滤波器中被广泛使用，而采用等离子喷涂技术以金属或合金为基体进行Ba_2-xSr_xSmTaO₆陶瓷防护涂层制备目前尚无相关报道。

等离子喷涂技术是利用等离子体产生的热源，在一定的可控气氛中，将喷涂粉末颗粒加热至熔融状态，在等离子射流场的作用下将熔融粒子冲击并凝固在基体表面，制备出具有典型层状组织的涂层。由于双钙钛矿结构陶瓷材料具有成分和晶体结构复杂的特征，其在等离子焰流中受到高温和蒸汽压的双重作用时，B位离子易挥发造成涂层成分结构发生变化。因此，在喷涂过程中，需要调节工艺来保证喷涂材料沉积率高，不易发生高温氧化分解，使制备的涂层与粉体的物相组成保持一致。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于提供一种新型的含有 Ba_2-xSr_xSmTaO₆陶瓷的复合涂层，所述复合涂层中的陶瓷涂层对高能激光具有很好的防护效果；目的之二在于提供一种制备含有Ba_2-xSr_xSmTaO₆陶瓷的复合涂层的方法，通过调控喷涂工艺的参数，将金属粘结层粉体、陶瓷层粉体先后依次喷涂在基体上，从而得到所述复合涂层，该方法具有工艺简单、易于控制、生产效率高和成本低等优点。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种含有Ba_2-xSr_xSmTaO₆陶瓷的复合涂层，所述复合涂层是由金属粘结层和陶瓷层组成的双层结构，金属粘结层直接沉积在基体上，陶瓷层沉积在金属粘结层上；

所述基体为纯金属或者合金；

所述金属粘结层的厚度为0.1mm～0.2mm，组成成分为NiCrCoAlY；