[发明专利]止裂抗剥落仿生堤坝结构梯度涂层及其制备方法

摘要

本发明涉及一种止裂抗剥落仿生堤坝结构梯度涂层及其制备方法，属于热障涂层及其表面改性领域。包括表面陶瓷层、金属粘结层和环形堤坝结构体。采用激光技术在陶瓷层表面制备环形堤坝结构体。环形堤坝结构体中自愈合颗粒二硅化钼所占比例由内侧向外侧逐渐增大，从而形成了具有梯度特性堤坝结构体的热障涂层，能够有效阻滞裂纹的萌生和扩展。本发明由于采用了激光技术在热障涂层中设置不同材料体系堤坝结构体的方法，使质地坚硬的堤坝结构体与质地相对柔软的喷涂态陶瓷涂层形成具有双相混合交替变化特征的强化结构，这样延迟了裂纹的萌生，阻滞了裂纹的扩展，提高了热障涂层的抗热震性能。

主权项

1.一种止裂抗剥落仿生堤坝结构梯度涂层，特别适用于热障涂层，其特征在于：包括表面陶瓷层（1）、金属粘结层（3）和环形堤坝结构体（2），所述表面陶瓷层（1）设有三个大小不同的环形堤坝结构体（2），所述三个环形堤坝结构体（2）的横截面为倒抛物线形，三个环形堤坝结构体同心且深度为100μm～350μm，三个环形堤坝结构体的宽度为1mm～3mm，相邻环形堤坝结构体间距为1mm～4mm；最内侧的环形堤坝结构体距圆形试样中心距离为1mm～4mm，最外侧的环形堤坝结构体距圆形试样外缘的距离为1mm～3mm，且热障涂层中所有环形堤坝结构体的表面积之和占热障涂层表面的10%～70%；所述环形堤坝结构体（2）的材料由7wt.%Y₂O₃部分稳定的ZrO₂（7YSZ）和二硅化钼组成，且由内至外堤坝结构体中二硅化钼所占质量百分比依次为5%～10%，10%～15%，15%～20%。