[发明专利]一种抗CMAS腐蚀的多组分的高熵烧绿石结构热障涂层材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种抗CMAS腐蚀的多组分的高熵烧绿石结构热障涂层材料，其特征在于：热障涂层材料的化学式为A₂B₂O₇，A包括稀土元素、Al和Ba中的至少五种元素，B为Zr、Ti、Hf、Nb和Ce中的一种或多种。

2.如权利要求1所述的一种抗CMAS腐蚀的多组分的高熵烧绿石结构热障涂层材料，其特征在于：A元素平均离子半径与B元素平均离子半径比值在1.46～1.78之间。

3.一种如权利要求1或2所述的抗CMAS腐蚀的多组分的高熵烧绿石结构热障涂层材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：制备混合溶液：将等组分的A元素和B元素的化合物溶解，获得混合溶液；

S2：共沉淀：将混合溶液滴定到过量的沉淀剂溶液中，边滴边搅拌，形成沉淀，滴定过程中保证溶液pH≥10，滴定完毕后，搅拌2个小时后静置；

S3：离心洗涤：用去离子水洗涤氢氧化物沉淀，至离心后上层清液与硝酸银溶液不发生反应；

S4：干燥：将离心后得到的沉淀物用分散剂分散混合，置于烘箱中烘干；

S5：研磨：将干燥后的沉淀物置于研磨中研磨并300目过筛，获得粉体；

S6：高温煅烧：将获得的粉体在一定温度下进行高温煅烧，获得烧绿石相的陶瓷粉；

S7：致密化烧结：将陶瓷粉放入放电等离子烧结炉中进行高温烧结，得到抗CMAS腐蚀的多组分的高熵烧绿石结构热障涂层材料。

4.如权利要求1所述的抗CMAS腐蚀的多组分的高熵烧绿石结构热障涂层材料的制备方法，其特征在于：A元素的化合物中的稀土化合物包括稀土氧化物、稀土硝酸盐、稀土氯化物或稀土硫酸盐，A元素的化合物中的锆元素化合物包括水合氯氧化锆，铝元素的化合物包括采用水合硝酸铝，铪元素的化合物包括硝酸铪，钛元素的化合物包括钛酸四丁酯，钡元素的化合物包括采用硝酸钡。

5.如权利要求1所述的抗CMAS腐蚀的多组分的高熵烧绿石结构热障涂层材料的制备方法，其特征在于：步骤S2中，所述沉淀剂包括氨水和草酸铵，其中氨水浓度为20～50wt.％，其添加后溶液的PH值应保持在PH≥10，搅拌时间为2h，陈化静置时间为12～24h。

6.如权利要求1所述的抗CMAS腐蚀的多组分的高熵烧绿石结构热障涂层材料的制备方法，其特征在于：步骤S4中，所述分散剂为醇类分散剂。

7.如权利要求1所述的抗CMAS腐蚀的多组分的高熵烧绿石结构热障涂层材料的制备方法，其特征在于：所述醇类分散剂包括但不限于正丁醇、正丙醇、乙二醇、异丙醇、异丁醇或正戊醇。

8.如权利要求1所述的抗CMAS腐蚀的多组分的高熵烧绿石结构热障涂层材料的制备方法，其特征在于：步骤S6中，煅烧温度为1300～1600℃。

9.如权利要求8所述的抗CMAS腐蚀的多组分的高熵烧绿石结构热障涂层材料的制备方法，其特征在于：步骤S7中，高温烧结条件如下：气氛为真空，烧结温度为1500～1600℃，烧结时间为5～10min，压强为40～60MPa，真空度小于10Pa。

10.如权利要求1所述的抗CMAS腐蚀的多组分的高熵烧绿石结构热障涂层材料在制备涂层上的应用。