[发明专利]一种具有梯度结构的YSZ-稀土锆酸盐热障涂层及制备方法

摘要

本发明提出一种具有梯度结构的热障涂层及其制备方法。所述涂层材料包括粘结层、8YSZ‑稀土锆酸盐梯度层和表面层。8YSZ‑稀土锆酸盐材料具有较低的热导率、抗高温烧结性能和优异的抗热冲击性，还能阻挡服役时氧元素进入粘结层，缓解粘结层氧化形成TGO，梯度结构的优化设计能降低材料的热不匹配应力，提髙了整个材料构件的热稳定性；表面层为抗CMAS腐蚀层，能缓解现有YSZ涂层遭受CMAS腐蚀的问题，采用的Pd或者氧化物陶瓷层，高温下熔融CMAS在表面层不润湿，并且滚动角小，CMAS很难在涂层表面附着，从而避免了CMAS腐蚀的发生。

主权项

1.一种具有梯度结构的YSZ‑稀土锆酸盐热障涂层，其特征在于，所述涂层从下至上依次设置有基底、粘结层、8YSZ‑稀土锆酸盐梯度涂层，抗CMAS腐蚀层；所述8YSZ‑稀土锆酸盐梯度涂层，共为6层，自下而上依次为100wt%的8YSZ，80wt%的8YSZ+20wt% Re₂Zr₂O₇，60wt% 8YSZ+40wt%Re₂Zr₂O₇，40wt%8YSZ+60wt% Re₂Zr₂O₇，20wt%8YSZ+80wt% Re₂Zr₂O₇，100wt% Re₂Zr₂O₇，所述Re₂Zr₂O₇ 为La₂Zr₂O₇、Nd₂Zr₂O₇或Gd₂Zr₂O₇；所述的热障涂层中粘结层的厚度为100～200μm，每层8YSZ‑稀土锆酸盐梯度涂层厚度为50~70μm ，抗CMAS腐蚀层的厚度为10～30μm。