[发明专利]一种具有钙钛矿结构的热障涂层材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具有钙钛矿结构的热障涂层材料，其特征在于，该热障涂层材料化学组成式为(A_1-xM_x)(B_1-yN_y)O₃，0≤x≤1；0≤y≤1；属ABO₃钙钛矿型结构；

M和N是添加元素，M处于A位，N处于B位；A位元素的价态为+1价、+2价或+3价，B位元素的价态为+2价、+3价、+4价、+5价或+6价；

A和M选自以下元素中的一种或多种：Ba、Sr、K、Na、Bi、Ca、Li、La、Pb；

B和N选自以下元素中的一种或多种：Zr、Ti、Sn、Hf、Mg、Nb、Ta、Y、Sm、Sc、Ce、Al、Fe、Mn、Pr、Co、Nd、Eu、V、Mo、W、Si。

2.如权利要求1所述的具有钙钛矿结构的热障涂层材料，其特征在于，该热障涂层材料的原料为各组成元素的氧化物，各原料纯度均高于99％。

3.如权利要求1所述的具有钙钛矿结构的热障涂层材料，其特征在于，该热障涂层材料为Ba(Zr_0.2Ti_0.2Sn_0.2Hf_0.2Nb_0.2)O₃。

4.如权利要求3所述的具有钙钛矿结构的热障涂层材料，其特征在于，该热障涂层材料的原料包括BaCO₃粉、ZrO₂粉、TiO₂粉、SnO₂粉、HfO₂粉和Nb₂O₅粉。

5.一种如权利要求2或4所述的具有钙钛矿结构的热障涂层材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据化学组成式中的配比称取上述各原料；依次通过球磨、预烧、造粒、压片成型和烧结，得到具有钙钛矿结构的热障涂层材料。

6.如权利要求5所述的具有钙钛矿结构的热障涂层材料的制备方法，其特征在于，球磨转速为400转/分钟，球磨时间为24小时。

7.如权利要求5所述的具有钙钛矿结构的热障涂层材料的制备方法，其特征在于，预烧温度为1350℃的空气环境，预烧时间为3小时。

8.如权利要求5所述的具有钙钛矿结构的热障涂层材料的制备方法，其特征在于，烧结温度为1650℃的空气环境，烧结时间为2小时。

9.权利要求5所述的具有钙钛矿结构的热障涂层材料的制备方法所制备的热障涂层材料作为航空涡轮发动机和燃气轮机高温环境工作设备表面涂层材料的应用。