[发明专利]一种抗CMAS腐蚀的热障涂层陶瓷层的大气等离子喷涂制备方法

摘要

本发明公开了一种抗CMAS腐蚀的热障涂层陶瓷层的大气等离子喷涂制备方法，属于热障涂层材料及其制备领域。本发明利用大气等离子喷涂方法在YSZ陶瓷层上制备一层第二陶瓷层，第二陶瓷层对熔融CMAS的润湿性较差，1250℃热处理后，在第二陶瓷层与CMAS界面处形成一层互反应层，有效地阻止了熔融CMAS的进一步渗入，YSZ陶瓷层保持了原有的相稳定性。因此，本发明制备的第二陶瓷层可以阻止熔融CMAS的渗入，具有优异的抗CMAS腐蚀的性能，显著提高了CMAS耦合作用下热障涂层的寿命。

主权项

1.一种抗CMAS腐蚀的热障涂层陶瓷层的大气等离子喷涂制备方法，其特征在于：所述制备方法包括下列步骤，第一步：基体预处理，并在预处理后的基体上制备第一陶瓷层——YSZ陶瓷层；采用线切割的方法将Al2O3基体切割成薄片，将切割好的基体试样打磨、喷砂、超声波清洗和烘干的预处理；在预处理后的Al2O3基体试样上制备第一陶瓷层——YSZ陶瓷层，YSZ陶瓷层的沉积厚度为100μm；第二步：大气等离子喷涂用粉体的制备；所述的大气等离子喷涂用粉体为LaP3O9粉体，粉体的粒径为30～50μm；第三步：大气等离子喷涂法制备第二陶瓷层；在YSZ陶瓷层表面沉积第二陶瓷层，工艺参数为：喷涂功率30KW，喷涂距离为100mm，送粉速度为10g/min，横向等离子枪的速度为500μm/s，Ar气流量为80slpm，H2气流量为30slpm，第二陶瓷层的沉积厚度为150μm；第二陶瓷层中La和P的原子比为1:1，XRD物相分析结果表明第二陶瓷层是单斜相独居石结构的LaPO4。