[发明专利]一种扩散障材料的应用、高温涂层及其制备方法与应用、一种燃机热端部件

权利要求书

1.一种高温涂层，其特征在于，包括内层和用于防护的外层，所述内层的制备材料包括扩散障材料；所述扩散障材料的成分为MeSi₂，其中，Me为Cr或Mo；

所述外层为PtAl涂层、NiAlRe涂层、AlSiY涂层、CoCrAlY涂层、NiAlPtNb涂层、NiAlHfRu涂层、CoCrAlYSi涂层、NiCoCrAlYTa涂层、NiCrAlYLaB涂层、NiCoCrAlYHf涂层或NiCoCrAlYTaRe涂层；按质量百分数计，所述外层的成分中，所含的Al为5-55％、所含的Ni不超过65％、所含的Co不超过65％、所含的Cr不超过35％、所含的Y不超过3％、所含的Hf不超过3％、所含的Si不超过5％、所含的Nb不超过5％、所含的Ta不超过5％、所含的La不超过5％、所含的Re不超过3％、所含的Ru不超过3％以及所含的B不超过2％；所述内层的总厚度为0.5-8μm；所述外层的总厚度为10-100μm；

所述内层的制备方式为磁控溅射或电子束蒸发镀；

当采用磁控溅射方式制备内层时，制备条件包括：基体温度为150-200℃，通氩气维持气压为0.3-0.6Pa，靶电流为1.5-2.3A，脉冲偏压为-200至-100V，离子源电流为0.9-1.2A；

当采用电子束蒸发镀方式制备内层时，制备条件包括：基体温度为800-850℃，真空度为3×10^-2-3.5×10^-2Pa，电压为20-25KV，电子枪电流为1.5-2A；

基体为DD5单晶高温合金、DD6单晶高温合金、DZ22镍基高温合金、DZ125镍基高温合金、K403镍基高温合金、K417镍基高温合金、K423镍基高温合金、IC6单晶高温合金或GH605钴基高温合金。

2.根据权利要求1所述的高温涂层，其特征在于，还包括陶瓷层，所述陶瓷层设置于所述外层的外表面。

3.根据权利要求2所述的高温涂层，其特征在于，所述陶瓷层为LaCeO层或YSZ层。

4.根据权利要求2所述的高温涂层，其特征在于，所述陶瓷层的厚度为100-500μm。

5.如权利要求1-4任一项所述的高温涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：于所述内层的表面制备所述外层；

所述内层的制备方式包括磁控溅射或电子束蒸发镀；

当采用磁控溅射方式制备内层时，制备条件包括：基体温度为150-200℃，通氩气维持气压为0.3-0.6Pa，靶电流为1.5-2.3A，脉冲偏压为-200至-100V，离子源电流为0.9-1.2A；

当采用电子束蒸发镀方式制备内层时，制备条件包括：基体温度为800-850℃，真空度为3×10^-2-3.5×10^-2Pa，电压为20-25KV，电子枪电流为1.5-2A。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述外层的制备方法包括磁控溅射、电子束物理气相沉积、电弧离子镀、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、冷喷涂和脉冲电镀中的一种或多种组合。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，当采用电弧离子镀方式制备外层时，制备条件包括：基体温度为300-350℃，氩气压力为1-2Pa，弧电流为110-120A，直流偏压为-50V至-150V，占空比为70-80％。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，当采用电子束蒸发方式制备外层时，制备条件包括：基体温度为600-800℃，真空度为2.5×10^-2-3×10^-2Pa，电压为18-22KV，电子枪电流为1.5-2A。