[发明专利]一种具有SN/APS复合结构双粘结层的热障涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种具有SN/APS复合结构双粘结层的热障涂层，其特征在于，所述涂层包括合金基体、纳米晶粘结层、NiCrAlY粘结层和陶瓷层。

2.根据权利要求1所述的一种具有SN/APS复合结构双粘结层的热障涂层，其特征在于，所述纳米晶粘结层厚度为30～36μm，所述NiCrAlY粘结层厚度：纳米晶粘结层厚度≈1:2，粘结层总厚度为40～60μm，所述陶瓷层厚度为170～210μm。

3.一种权利要求1所述的具有SN/APS复合结构双粘结层的热障涂层的制备方法，其特征在于，所述纳米晶粘结层采用磁控溅射技术制备，所述NiCrAlY粘结层采用APS技术制备，所述陶瓷层亦采用APS技术制备，具体包括以下步骤：

步骤(1)：对高温合金基体进行预处理；

步骤(2)：在经过步骤(1)处理后高温合金基体上采用磁控溅射技术制备纳米晶粘结层，调整磁控溅射工艺参数，进行纳米晶涂层溅射；

步骤(3)：在经过步骤(2)处理后的纳米晶粘结层上采用大气等离子喷涂技术制备NiCrAlY粘结层，调整等离子喷涂工艺参数，进行NiCrAlY涂层喷涂；

步骤(4)：在经过步骤(3)处理后的NiCrAlY粘结层上采用大气等离子喷涂技术制备陶瓷层，调整喷涂工艺参数，进行陶瓷层喷涂。

4.根据权利要求3所述的一种具有SN/APS复合结构双粘结层的热障涂层的制备方法，其特征在于，步骤(1)中预处理过程包括对高温合金基体进行打磨，然后采用喷砂处理，最后采用配比为3:1的无水乙醇和丙酮的混合溶液超声波清洗；其中喷砂处理过程采用喷砂介质为100～200目白刚玉，喷砂压力为0.2～0.6MPa，喷砂距离60～100mm。

5.根据权利要求3所述的一种具有SN/APS复合结构双粘结层的热障涂层的制备方法，其特征在于，步骤(2)中调整磁控溅射工艺参数为：真空度P6×10^-3Pa，功率2000W，氩气0.10Pa，基片温度200～250℃，沉积时间10～12小时；所述纳米晶涂层的成分与高温合金基体成分一致。

6.根据权利要求3所述的一种具有SN/APS复合结构双粘结层的热障涂层的制备方法，其特征在于，步骤(3)中调整等离子喷涂工艺参数为：电流400～600A，电压50～70V，喷涂距离70～100mm，喷枪移动速度50～300mm/s；所述NiCrAlY涂层成分为Cr：23～29wt％，Al：7～13wt％，Y：0～1wt％，余量为Ni。

7.根据权利要求3所述的一种具有SN/APS复合结构双粘结层的热障涂层的制备方法，其特征在于，上述步骤(4)中调整等离子喷涂工艺参数为：电流500～700A，电压60～80V，喷涂距离70～100mm，喷枪移动速度50～300mm/s；所述陶瓷层为8YSZ。