[发明专利]兼具相稳定的自增强多模式纳米结构热障涂层及制备方法

权利要求书

1.兼具相稳定的自增强多模式纳米结构热障涂层的制备方法，其特征在于，采用超音速等离子喷涂方法在基体上喷涂合金粉，形成粘接层，然后在粘接层上喷涂纳米结构的氧化钇稳定氧化锆球形颗粒团聚体，形成YSZ纳米结构陶瓷涂层；其中，超音速等离子喷涂方法的工艺参数为：弧电流：488-550A，弧电压：135-150V，主气流量：142-155slpm，二次气体流量：21-40slpm，喷涂距离：90-110mm以及送粉量：30-50g/min；超音速等离子喷涂方法采用喷枪的喷嘴喉部直径相比喷嘴出口尺寸缩小10-20％；通过Spray Watch 2i喷涂粒子在线监测系统测试超音速等离子射流中飞行粒子的速度为400-700m/s，温度为2800-3700K，该涂层为多模式纳米结构，涂层内部由纳米晶区、亚微米晶区、未融颗粒区、半融化区以及非晶区组成；合金粉的平均粒度为30-45μm，氧化钇稳定氧化锆球形颗粒团聚体的直径为30-70μm，相成分为四方相结构；其中，团聚体内部晶粒尺寸为20-60nm。

2.根据权利要求1所述的兼具相稳定的自增强多模式纳米结构热障涂层的制备方法，其特征在于，高温合金的牌号为GH3030、GH4169、单晶DD3、DD5、DD6、单晶CMSX-6或单晶SRR99。

3.根据权利要求1所述的兼具相稳定的自增强多模式纳米结构热障涂层的制备方法，其特征在于，合金粉为CoNiCrAlY、NiCoCrAlY、NiCoCrAlYTa、NiCrAlY、NiCrAlYSi、CoCrAlY、FeCrAlY或NiCrAl。

4.一种根据权利要求1-3中任意一项所述方法制备的兼具相稳定的自增强多模式纳米结构热障涂层，其特征在于，该涂层具有自增强特性和相稳定性；

该涂层为多模式纳米结构，涂层内部由纳米晶区、亚微米晶区、未融颗粒区、半融化区以及非晶区组成；

纳米晶区的晶粒尺寸为30-90nm，亚微米晶区的晶粒尺寸为110-900nm，未融颗粒区的晶粒尺寸为20-60nm。