[发明专利]一种高发射率复合涂层及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高发射率复合涂层及其制备方法，属于高发射率涂层制备领域。所述复合涂层是由粘结层和陶瓷层组成的复合结构，粘结层材料为NiCrCoAlY，用大气等离子喷涂方法喷涂在合金材料基体上，陶瓷层用大气等离子喷涂方法喷涂在粘结层上。通过选取La_1‑xA_xCr_1‑yB_yO₃作为陶瓷层材料，可以提高所述复合涂层的发射率；通过调控大气等离子喷涂方法的参数，使La_1‑xA_xCr_1‑yB_yO₃粉体材料在喷涂中充分熔融且不分解，成功实现陶瓷层的制备；所述复合结构能有机地把金属材料的强韧性、易加工性等和陶瓷层材料的高发射率、耐腐蚀等特性结合起来；所述方法具有工艺简单、易于控制、生产效率高和成本低等特点。

技术领域

本发明涉及一种高发射率复合涂层及其制备方法，具体地说，涉及一种含La_1-xA_xCr_1-yB_yO₃的高发射率复合涂层及其制备方法，属于高发射率涂层制备领域。

背景技术

高发射率涂层是一种以红外辐射换热为主要途径的热防护材料，具有厚度薄、质量轻以及高温条件下稳定性好等优点。目前，国内外对高发射率涂层的研究有了长足的进步，高发射率涂层已被应用在国防、航空航天以及冶金等多个领域。

研究表明，钙钛矿型陶瓷材料具有较高的发射率，且通过掺杂改性，其发射率能得到进一步提高。但高发射率的陶瓷面层与金属基体的热膨胀系数差异较大，面层材料易剥落，在其中加入一层粘结层过渡，可与基体和陶瓷涂层之间的热性能和应力相匹配，增大面层材料的结合。等离子喷涂制备的涂层具有较好的耐磨性、防腐性、致密性及结合强度，可应用于高发射率陶瓷涂层的制备。但在高温等离子焰流的作用下，高发射率材料的成分结构可能会发生变化，需要调节喷涂工艺使制备的陶瓷涂层与粉体的物相组成保持一致，进而保证陶瓷材料的高发射率。

发明内容

为克服现有技术存在的缺陷，本发明的目的之一在于提供一种高发射率复合涂层，所述复合涂层结构能有机地把金属材料的强韧性和陶瓷面层材料的高发射率等特性结合起来，粘结层可缓解基体与面层间的热应力，使涂层具有较好的结合性。

本发明的目的之二在于提供一种高发射率复合涂层的制备方法；通过调控喷涂的参数，使粘结层粉体、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，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。

为实现本发明的目的，提供以下技术方案。

一种高发射率复合涂层，所述复合涂层是由粘结层和陶瓷层组成的复合结构，粘结层直接喷涂在基体上，陶瓷层喷涂在粘结层上。

所述基体为合金材料。

所述粘结层材料为NiCrCoAlY，厚度为0.04mm～0.10mm。

所述陶瓷层材料的化学表达式为La_1-xA_xCr_1-yB_yO₃；其中，A为Ca和Sr中的一种以上，B为Mg、Co和Mn中的一种以上，0.05≤x≤0.3，0.05≤y≤0.3，陶瓷层的厚度为0.04mm～0.3mm。

一种本发明所述的高发射率复合涂层的制备方法，所述方法步骤如下：

(1)对清洁的基体待喷涂表面进行粗糙化处理；

(2)对待喷涂的基体进行预热处理；

(3)将粘结层材料NiCrCoAlY粉体装入送粉器中，采用大气等离子喷涂方法在基体待喷涂表面进行粘结层喷涂；