[发明专利]一种含稀土铝酸盐的耐高温复合涂层及制备方法

权利要求书

1.一种含稀土铝酸盐的耐高温复合涂层，其特征在于，沿远离合金基体表面的方向，依次包括微弧氧化膜层、金属粘结层、大气等离子喷涂层；

所述微弧氧化膜层为金红石型和锐钛矿型TiO₂的陶瓷涂层；

所述金属粘结层为NiCoCrAlY；

所述大气等离子喷涂层为大气等离子喷涂稀土铝酸盐陶瓷层，所述大气等离子喷涂层的喷涂粉末为稀土铝酸盐喷涂粉末，所述稀土铝酸盐喷涂粉末为稀土氧化物与Al₂O₃、MgO采用高温固相合成得到的稀土铝酸盐粉末经喷雾干燥处理得到；

所述涂层总厚度为0.20mm～0.35mm。

2.根据权利要求1所述的复合涂层，其特征在于，所述稀土氧化物为La₂O₃，La₂O₃与MgO、Al₂O₃质量比满足：15-25：5-10：65-78；

所述高温固相合成的温度为1000～1600℃，时间为12～64h。

3.一种含稀土铝酸盐的耐高温复合涂层的制备方法，用于制备权利要求1所述的含稀土铝酸盐的耐高温复合涂层，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：对合金基体进行微弧氧化处理，得到微弧氧化膜层，膜层厚度为10～20μm；

步骤2：在微弧氧化膜层上制备一层金属粘结层；

步骤3：采用大气等离子喷涂工艺将稀土铝酸盐喷涂粉末沉积在步骤2的金属粘结层表面得到大气等离子喷涂稀土铝酸盐陶瓷层，完成含稀土铝酸盐的耐高温复合涂层的制备。

4.根据权利要求3所述的含稀土铝酸盐的耐高温复合涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，稀土铝酸盐喷涂粉末的制备方法，包括以下步骤：

步骤301：将稀土氧化物与氧化铝、氧化镁采用高温固相合成得到稀土铝酸盐粉末；

步骤302：将步骤301得到的稀土铝酸盐粉末与去离子水、聚乙烯醇混合，通过球磨工艺混合均匀得到浆料；

步骤303：将步骤302得到的浆料进行喷雾干燥处理得到稀土铝酸盐喷涂粉末。

5.根据权利要求4所述的含稀土铝酸盐的耐高温复合涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤302中，稀土铝酸盐粉末的质量分数为30～70％，聚乙烯醇的质量分数为0.1～6.0％，余量为去离子水。

6.根据权利要求4所述的含稀土铝酸盐的耐高温复合涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤302中，球磨工艺在行星式球磨机上球磨混合，所述行星式球磨机的公转速度为150～300r/min，自转速度为350～550r/min，搅拌时间为24～72h。

7.根据权利要求4所述的含稀土铝酸盐的耐高温复合涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤303中，喷雾干燥处理参数：出口温度为100～150℃，进口温度为150～300℃，浆料送料速度为0.5～5.0L/min，雾化盘转速为15000～30000r/min。

8.根据权利要求3所述的含稀土铝酸盐的耐高温复合涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，所述稀土铝酸盐喷涂粉末粒径为20～80μm，大气等离子喷涂工艺参数为：氩气流量为25～45L/min，氢气流量为5～15L/min，电流大小控制为500～600A，功率为25～45kW，送粉氩气流量为0.5～4.0L/min，送粉速度为30～80g/min，喷涂距离为80～120mm。