[发明专利]一种耐CMAS和热腐蚀的热障涂层及其制备方法在审
| 申请号： | 202111393675.3 | 申请日： | 2021-11-23 |
| 公开（公告）号： | CN113943915A | 公开（公告）日： | 2022-01-18 |
| 发明（设计）人： | 尹萍;汪超;徐倩虹 | 申请（专利权）人： | 上海电气燃气轮机有限公司 |
| 主分类号： | C23C4/134 | 分类号： | C23C4/134;C23C4/129;C23C4/11 |
| 代理公司： | 上海光华专利事务所(普通合伙) 31219 | 代理人： | 杨琛 |
| 地址： | 200240 上海*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 cmas 腐蚀 热障 涂层 及其 制备 方法 | ||
1.一种耐CMAS和热腐蚀的热障涂层，其特征在于，包括由下向上设置在金属基材(1)上的粘结层(2)、PYSZ陶瓷层(3)、第一镧镁铝氧化物陶瓷层(4)和第二镧镁铝氧化物陶瓷层(5)，所述粘结层(2)的材料为MCrAlY，其中M为Ni或Co；所述第一镧镁铝氧化物陶瓷层(4)和第二镧镁铝氧化物陶瓷层(5)的材料为LaMA，所述第一镧镁铝氧化物陶瓷层(4)的孔隙率为10％-25％，所述第二镧镁铝氧化物陶瓷层(5)的孔隙率为3％-8％。
2.一种如权利要求1所述的耐CMAS和热腐蚀的热障涂层，其特征在于，所述PYSZ陶瓷层(3)和第一镧镁铝氧化物陶瓷层(4)的总厚度为300-600μm，所述第二镧镁铝氧化物陶瓷层(5)的厚度小于所述PYSZ陶瓷层(3)和第一镧镁铝氧化物陶瓷层(4)的总厚度的20％。
3.一种如权利要求1或2所述的耐CMAS和热腐蚀的热障涂层，其特征在于，所述PYSZ陶瓷层(3)的厚度为100-400μm，孔隙率为5-20％。
4.一种如权利要求1所述的耐CMAS和热腐蚀的热障涂层，其特征在于，所述金属基材(1)为钴基或镍基高温合金。
5.一种如权利要求1所述的耐CMAS和热腐蚀的热障涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在金属基材(1)的表面采用超音速火焰喷涂工艺制备粘结层(2)；
S2、在粘结层(2)的表面采用大气等离子喷涂方法制备PYSZ陶瓷层(3)；
S3、在PYSZ陶瓷层(3)的表面采用大气等离子喷涂方法制备第一镧镁铝氧化物陶瓷层(4)和第二镧镁铝氧化物陶瓷层(5)。
6.一种如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在S3中，制备第一镧镁铝氧化物陶瓷层(4)的主要工艺参数为：喷涂功率为20-35kw，扫描速度为300-600mm/s，送粉载气Ar流量为4-5NLPM。
7.一种如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在S3中，制备第二镧镁铝氧化物陶瓷层(5)的主要工艺参数为：喷涂功率为35-45kw，扫描速度为600-900mm/s，送粉载气Ar流量为3-4NLPM。
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C23C 对金属材料的镀覆；用金属材料对材料的镀覆；表面扩散法，化学转化或置换法的金属材料表面处理；真空蒸发法、溅射法、离子注入法或化学气相沉积法的一般镀覆
C23C4-00 熔融态覆层材料喷镀法，例如火焰喷镀法、等离子喷镀法或放电喷镀法的镀覆
C23C4-02 .待镀材料的预处理，例如为了在选定的表面区域镀覆
C23C4-04 .以镀覆材料为特征的
C23C4-12 .以喷镀方法为特征的
C23C4-18 .后处理
C23C4-14 ..用于长形材料的镀覆
