[发明专利]一种热障涂层的制备方法及其热障涂层

权利要求书

1.一种热障涂层的制备方法，其特征在于，采用锆盐和镱盐组成的前驱体溶液作为喷涂原料，在液相等离子喷涂设备中，将该溶液通过二流式雾化喷嘴送入等离子射流，并沉积在基体上形成孔隙分布均匀且具有垂直裂纹结构的热障涂层，具体包括如下步骤：

1)按配制200～330ml、氧化镱在氧化锆中的掺杂浓度为8wt％的前驱体溶液计算称取2.76g氧化镱放入烧杯，加8～12mL浓硝酸与8～12mL去离子水，加热搅拌至完全反应，形成硝酸镱溶液；

2)按照氧化镱在氧化锆中的掺杂浓度为8wt％的比例，将硝酸镱溶液加入硝酸锆水溶液中，以最终形成的氧化镱稳定氧化锆材料计算，生成的混合溶液总浓度控制在0.6～1.0mol/L；

3)调节混合溶液PH值在3～4，并在室温下继续搅拌，最终得到前驱体溶液；

4)将得到前驱体溶液放入液相等离子喷涂设备的容器(1)中，并通过软管(2)送入到二流式雾化喷嘴(4)中，在所述的软管(2)上设置有作为前驱体溶液传输动力的蠕动泵(3)；

5)采用二流式雾化喷嘴(4)将前驱体溶液雾化后送入等离子射流(7)，通过等离子射流(7)沉积在高温合金或不锈钢基体上形成热障涂层。

2.根据权利要求1所述的一种热障涂层的制备方法，其特征在于，步骤5)中，通过等离子喷枪喷射的等离子射流(7)使雾化后的前驱体溶液进行了溶剂挥发、溶质析出、高温分解、熔化过程。

3.根据权利要求1所述的一种热障涂层的制备方法，其特征在于，步骤5)中，在用于向二流式雾化喷嘴(4)送气的气体输送管(6)上设置有用于控制二流式雾化喷嘴(4)雾化气压力的气阀(5)，所述雾化气压力控制在0.2MPa。

4.根据权利要求1所述的一种热障涂层的制备方法，其特征在于，步骤5)中所述的二流式雾化喷嘴(4)的雾化角度为10～30°。

5.一种采用权利要求1所述的热障涂层的制备方法制备的热障涂层，其特征在于，是一种具有垂直裂纹的柱状晶、且孔隙均匀分布的纳米结构的热障涂层。