[发明专利]阴极等离子电解沉积大面积弥散贵金属微粒热障涂层

摘要

本发明采用双槽结构电解池，阳极在外槽，阴极在内槽，在内槽加入陶瓷微珠，或玻璃微珠，或聚丙烯微珠，电解液为由形成氧化物的金属的硝酸盐、微量氯铂酸和硝酸组成的水溶液，阴极在内槽平行于阳极做水平或垂直的慢速往复运动，对电解池施加一定的电压或脉冲电压，在陶瓷微珠，或玻璃微珠，或聚丙烯微珠的约束下，阴极表面快速形成均匀、连续的氢气膜，可以在大面积高温合金表面引发均匀、连续的、体积小的高能阴极等离子微弧放电，沉积出弥散Pt微粒的各种热障涂层。本发明相对等离子喷涂、电子束物理气相沉积等方法具有设备简单，便于操作，制备的弥散Pt微粒的热障涂层具有特殊的结构和优异的性能，在航空、航天、交通、能源领域具有广泛的用途。

主权项

阴极等离子电解沉积大面积弥散贵金属微粒热障涂层的方法，其特征在于：采用具有双槽结构的电解池，大槽为外槽，在大电解槽中间安置一个内衬耐酸布的多孔聚丙烯内槽，在外槽安置石墨或铂片不溶性阳极，在内槽加入粒径为100～2000微米的陶瓷微珠、或玻璃微珠、或聚丙烯微珠，将大面积的高温合金样品作为阴极安置在内槽；采用的电解液为形成氧化物的金属的硝酸盐、微量氯铂酸和硝酸组成的水溶液，在内槽形成微珠与电解液构成的混合电解液；阴极固定在一个慢速往复运动装置上，能使阴极平行于阳极以1～10毫米/秒的速度做水平往复运动，或垂直往复运动，行程范围控制在10～100毫米内；采用直流电源，或采用脉冲电源，频率控制的10～2000Hz，占空比控制在20～80％，电解电压始终控制在高于起弧电压5～50V的电压下；通过调节电压、频率、占空比和改变沉积的时间能获得不同厚度的弥散贵金属微粒热障涂层，涂层厚度范围为100～400微米。