[发明专利]一种微纳米复合层叠梯度结构热障涂层及其制备方法

摘要

本发明公开一种微纳米复合层叠梯度结构热障涂层及其制备方法，涂层由N个亚层堆叠构成，每个亚层的厚度与其热导率之比相等，且亚层的热导率由靠近粘结层的第一亚层向等N亚层等差递减；每个亚层均由第一热障涂层材料粉末和第二热障涂层材料粉末交替分层沉积形成；第一热障涂层材料粉末形成致密度大于90％的片层单元，第二热障涂层材料粉末形成致密度小于60％的片层单元；第二热障涂层材料体积占热障涂层总体积的10％～50％。本发明所提出的微纳米复合层叠梯度结构热障涂层，实现了陶瓷涂层在高温环境下抗烧结的目的，且通过梯度设计突破单一结构涂层的厚度对隔热能力和服役寿命的反向制约关系，确保了新型结构的抗烧结、长寿命的协同设计。

主权项

1.一种微纳米复合层叠梯度结构热障涂层，其特征在于，包括金属粘结层(2)和设置在金属粘结层(2)上的陶瓷隔热层(3)；所述陶瓷隔热层(3)由N个亚层堆叠构成，N的取值范围为2～20的自然数，N个亚层包括自下至上依次设置的第一亚层至第N亚层，不同亚层的厚度与其热导率的比值相等，且所述N个亚层的热导率由第一亚层(31)向第N亚层等差递减；每个亚层交替设置的第一涂层和第二涂层，所述第一涂层包括若干层第一片层单元(4)，所述第二涂层包括若干间隔设置在第一涂层上的第二片层单元(5)；所述亚层的底层为第一涂层，亚层中非底层的第一涂层覆盖其下方的第一涂层和第二片层单元(5)；所述第一片层单元(4)由第一热障涂层材料制成，所述第二片层单元(5)由第二热障涂层材料制成。