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一種具有雙層粘結(jié)層的熱障涂層及其制備方法與流程

文檔序號:11840467閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種具有雙層粘結(jié)層的熱障涂層,其特征在于,包括高溫合金基體(1)、基體上方設(shè)有第一層粘結(jié)層(2)、第二層粘結(jié)層(3)和面層陶瓷層(4);所述第一層粘結(jié)層為多孔、層狀結(jié)構(gòu),第二層粘結(jié)層為致密結(jié)構(gòu);所述第一層粘結(jié)層、第二層粘結(jié)層的成分均為MCrAlY,其中M為Ni或Co或者NiCo,面層陶瓷層的成分為7~8wt%Y2O3穩(wěn)定的ZrO2。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雙層粘結(jié)層的熱障涂層,其特征在于,所述第一層粘結(jié)層的厚度為50~100μm,所述第二層粘結(jié)層的厚度為50~100μm,面層陶瓷層的厚度為250~500μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雙層粘結(jié)層的熱障涂層,其特征在于,所述的高溫合金基體為鎳基高溫合金IN738。

4.一種具有雙層粘結(jié)層的熱障涂層的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:

步驟一,對高溫合金基體表面進(jìn)行打磨并噴砂處理;

步驟二,采用氣罩保護(hù)等離子噴涂在高溫合金基體表面沉積孔隙率為10-30%的孔隙層,即第一層粘結(jié)層;

步驟三,采用超音速火焰噴涂、低壓等離子噴涂或者冷噴涂法在孔隙層的表面沉積致密層,即第二層粘結(jié)層,為保證氧化性能,致密層的孔隙率控制在5%以下;

步驟四,采用大氣等離子噴涂法在第二層粘結(jié)層的表面沉積面層陶瓷層。

5.根據(jù)權(quán)利4所述的一種具有雙層粘結(jié)層的熱障涂層的制備方法,其特征在于,所述的氣罩保護(hù)等離子的功率區(qū)間為20~40kW,噴涂距離為60~150mm,主氣采用Ar,氣流量為40~60 L/min,輔氣采用氫氣,氣流量為3~5 L/min。

6.根據(jù)權(quán)利4所述的一種具有雙層粘結(jié)層的熱障涂層的制備方法,其特征在于,所述的第一層粘結(jié)層的典型結(jié)構(gòu)為多孔、層狀結(jié)構(gòu),不存在顯著氧化的形貌;所述的噴涂法為氣罩保護(hù)等離子法或其他能夠制備多孔、層狀結(jié)構(gòu)和少氧化金屬涂層法,不能采用超音速火焰、低壓等離子等制備致密金屬涂層的噴涂方法。

7.根據(jù)權(quán)利4所述的一種具有雙層粘結(jié)層的熱障涂層的制備方法,其特征在于,所述的冷噴涂的送粉及加速氣體均為He,其中送粉氣體壓力為2.2~2.5MPa,加速氣體壓力為2.0~2.2MPa,噴涂距離為10~20 mm。

8.根據(jù)權(quán)利4所述的一種具有雙層粘結(jié)層的熱障涂層的制備方法,其特征在于,所述的采用大氣等離子噴涂法的噴涂距離約為70~80 mm,主氣采用Ar,氣流量為50~60 L/min,輔氣采用氫氣,氣流量為4~6 L/min。

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