[发明专利]热膨胀匹配复合热障涂层的制备方法

摘要

本发明公开了一种热膨胀匹配复合热障涂层的制备方法，涉及表面涂层领域。复合热障涂层由热障涂层材料Zr1-x-yHfxREyO2-y/2与负热膨胀材料Zr1-yREyW2-zMozO8-y/2组成，其中0.01≤x≤1，0.01≤y≤0.05，0.3≤z≤1，RE为La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Sc、Y中的一种或几种。其步骤为：1)将基体合金切割成一定尺寸；2)根据热膨胀匹配原则，配比热障涂层纳米粉与负热膨胀材料微米粉；3)将配好的两种粉末进行微纳复合重构；4)将重构的复合颗粒进行激光辐照；5)将复合颗粒装入送粉器，用真空等离子喷涂制备热障涂层。本发明制得的热障涂层界面应力小，结合强度高，力学性能好。本发明过程简单，适于大规模批量化生产，可以制备界面结合牢固的复合热障涂层。

主权项

热膨胀匹配复合热障涂层的制备方法，其特征在于，采用激光辅助微纳复合与等离子喷涂相结合的复合工艺制备热膨胀匹配的复合热障涂层；复合热障涂层由热障涂层材料与负热膨胀材料微米粉末组成，基于涂层与基体热膨胀匹配原则，将热障涂层材料纳米粉末与负热膨胀材料微米粉末进行配比并通过激光辅助微纳复合工艺重构，获得热障涂层材料纳米颗粒包覆负热膨胀材料微米粉末的复合颗粒，再通过等离子喷涂工艺制备复合热障涂层；复合热障涂层与基体的热膨胀系数匹配良好，有效消除了界面热应力，提高了涂层与基体的结合强度，表面纳米包覆层也有效提高了涂层与涂层的界面结合以及涂层的综合性能，从而有效延长了涂层的使用寿命。