[发明专利]热障涂层构件及其制作方法、使用该构件的燃气轮机零件

权利要求书

1．一种热障涂层构件，它具有由高温合金形成的金属基材，这种高温合金以Ni、Co及Fe中的至少一种为主要成份，在该金属基材上，通过由MCrAlY合金一M为Ni、Co及Fe中的一种-形成的中间层，形成了以稳定化氧化锆为主要成份的陶瓷层；其特征在于：上述陶瓷层是由熔点比氧化锆更高的陶瓷材料复合而成的，上述陶瓷材料至少由下列物质中的一种所组成：HfC、NbC、SiC、TaC、Ta₂C、TiC、WC、ZrC、HfB₂、NbB₂、TaB₂、TiB₂、ZrB₂、BN、TaN、TiN、ZrN、HfO₂及ThO₂。

2．一种如权利要求1所记载的热障涂层构件，其特征在于：上述陶瓷材料在上述陶瓷层的内部，具有呈梯度分布的表示在陶瓷层内的熔点高的陶瓷材料的含有量的体积率，使该体积率从上述中间层的接合面开始，沿朝向外表面的厚度方向增加。

3．一种热障涂层构件，包括由高温合金形成的金属基材，这种高温合金以Ni、Co及Fe中至少一种为主要成份，在该金属基材上，通过由MCrAlY合金-M至少为Ni、Co及Fe中的一种-形成的中间层，形成了以稳定化氧化锆为主要成份的陶瓷层；其特征在于：上述陶瓷层具有在厚度方向呈梯度分布的气孔率，使气孔率从上述中间层的接合面开始，沿朝向外表面的厚度方向增加。

4．一种热障涂层构件的制作方法，它采用以Ni、Co及Fe中的至少一种为主要成份的高温合金形成金属基材，在该金属基材上采用MCrAlY合金-M至少为Ni、Co及Fe中的一种-形成中间层，在该中间层上涂覆形成以稳定化氧化锆为主要成份的陶瓷层；其特征在于：作为上述陶瓷层的原料，使用上述稳定化氧化锆原料粉末和熔点比氧化锆更高的陶瓷材料。

5．一种如权利要求4所记载的热障涂层构件的制作方法，其特征在于：作为上述陶瓷层的原料，使用在上述稳定化氧化锆原料粉末上，用高温热源使上述陶瓷材料熔融所得到的原料。

6．一种如权利要求4所记载的热障涂层构件的制作方法，其特征在于：作为上述陶瓷层的原料，使用以机械合金化-MA-方法使上述稳定化氧化锆原料粉末和上述陶瓷材料相互混合所得到的原料。

7．一种如权利要求4所记载的热障涂层构件的制作方法，其特征在于：作为上述陶瓷层的原料，使用以化学气相沉积方法在上述稳定化氧化锆原料粉末上涂覆上述陶瓷材料所得到的原料。

8．一种如权利要求4所记载的热障涂层构件的制作方法，其特征在于：使用上述稳定化氧化锆原料粉末形成上述陶瓷层，再用化学气相沉积法使上述陶瓷材料的供给气体扩散到该陶瓷层内，藉此使上述陶瓷材料复合化。

9．一种如权利要求4至权利要求8中的任一项所记载的热障涂层构件的制作方法，其特征在于：作为上述陶瓷材料，采用至少由下列物质中的一种形成的材料：HfC、NbC、SiC、TaC、Ta₂C、TiC、WC、ZrC、HfB₂、NbB₂、TaB₂、TiB₂、ZrB₂、BN、TaN、TiN、ZrN、HfO₂及ThO₂。

10．一种燃气轮机零件，其特征在于：该零件使用权利要求1至权利要求3中的任一项所记载的热障涂层构件。