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[发明专利]热障涂层用粉末、其制备方法和应用以及具有热障涂层的复合材料-CN202011343194.7有效
发明人：牛少鹏;李昕;王超;邓春明;曾威;戴红亮;黄科;黄益聪 -专利权人：广东省科学院新材料研究所
申请日： 2020-11-26 - 公布日： 2022-08-26 - 主分类号： C04B35/48 文献下载
摘要：本发明公开了热障涂层用粉末、其制备方法和应用以及具有热障涂层的复合材料，涉及热障涂层技术领域。热障涂层用粉末的制备方法包括：将氧化钇稳定氧化锆纳米粉进行喷雾造粒之后得到团聚粉末，再将团聚粉末进行煅烧处理；其中，团聚造粒的过程是将氧化钇稳定氧化锆纳米粉与分散剂和粘接剂进行混合造粒。发明人在团聚造粒之后通过煅烧工艺的控制，使获得的热障涂层具备了底层为致密层，中间为柱状结构，表层为致密层的多层复合结构。底层致密层提高了涂层的结合力和隔热效果，中间柱状结构提高了抗热震性能，表面致密结构提高了涂层抗冲刷性能。利用所述粉末制备的具有多层复合结构的涂层，具备了更好的使用可靠性和更高的寿命，应用前景突出。
热障涂层粉末制备方法应用以及具有复合材料

[发明专利]一种钛合金复合材料表面高温抗氧化稀土硅酸盐热障涂层的制备方法-CN202110228085.9在审
发明人：邹兵林;黄湃;蔡晓龙;张永秋;王盈 -专利权人：中国科学院长春应用化学研究所
申请日： 2021-03-02 - 公布日： 2021-06-25 - 主分类号： C23C4/134 文献下载
摘要：本发明涉及一种钛合金复合材料表面高温抗氧化稀土硅酸盐热障涂层的制备方法，属于金属材料表面改性技术领域。解决现有技术中钛合金热障涂层由于涂层与基体的热膨胀不匹配和界面处易形成热生长氧化物，导致热障涂层与基体的结合稳定性差，TBC易脱落，热震寿命不高的技术问题。本发明的制备方法采用新型稀土硅酸盐(如YxYb2‑xSiO5)作为热障涂层材料本发明制备的陶瓷层热障涂层具有良好的高温热稳定性、低热导率、良好的抗氧化能力，适合用作钛合金热端构件的高温热防护热障涂层。
一种钛合金复合材料表面高温氧化稀土硅酸盐热障涂层制备方法

[发明专利]一种制备高性能层级热障涂层体系的方法-CN201610228040.0有效
发明人：白宇;唐健江;王俊文 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2016-04-13 - 公布日： 2018-09-04 - 主分类号： C23C4/073 文献下载
摘要：本发明公开一种制备高性能层级热障涂层体系的方法，包括以下步骤：第一步，在基体表面制备合金粘接层；第二步，利用超音速等离子体射流对合金粘接层进行表面改性处理；第三步，在改性后的合金粘接层表面制备单层或多层陶瓷材料涂层，获得热障涂层体系。本发明采用内送粉超音速大气等离子喷涂方法获得由高温合金粘接层及陶瓷表层组成的层级热障涂层体系，与传统热障涂层制备方法相比，有效地避免了因工艺转换而引起的涂层制备效率低、质量批次稳定性差等问题，对提高热障涂层的高温服役寿命具有重要的应用价值
一种制备性能层级热障涂层体系方法

[发明专利]热障涂层制备方法-CN201611228269.0在审
发明人：王冠红 -专利权人：哈尔滨东专科技有限公司
申请日： 2016-12-27 - 公布日： 2018-07-03 - 主分类号： C23C4/11 文献下载
摘要：热障涂层制备方法。由于飞机发动机热端组件的工作温度可高达1350 ℃，因此需要用到许多先进结构材料制备热障涂层(TBCs)来冷却发动机热端组件。CYSZ陶瓷层材料，其熔点达2700 ℃；热导率为1.29W·m‑1·K‑1，热膨胀系数为11×10‑6 ℃‑1，其低密度(6.4 g/cm3)可以减轻发动机质量；低弹性模量可以减少热应力；用共沉淀法制备CeO2—Y2O3共稳定的CYSZ纳米陶瓷粉末，再对CYSZ纳米粉喷雾造粒后，采用等离子喷涂技术方法制备纳米CYSZ陶瓷热障涂层，将稀土材料与纳米材料独有的特点与热障涂层材料相结合，通过研究得到热障涂层微观组织与宏观性能之间的关系，使CeO2—Y2O3共稳定的CYSZ热障涂层很好地应用于工作温度不断提高的发动机热端部件。本发明用于等离子热喷涂法制备的发动机构件表面。
热障涂层制备热端组件飞机发动机发动机等离子喷涂技术熔点等离子热喷涂纳米陶瓷粉末热障涂层材料陶瓷热障涂层低弹性模量发动机构件冷却发动机热膨胀系数陶瓷层材料材料制备纳米材料喷雾造粒热端部件微观组织稀土材料先进结构共沉淀纳米粉热导率热应力宏观应用研究

[发明专利]一种具有磷光测温及隔热复合功能的热障涂层的制备方法-CN202211219484.X在审
发明人：刘德林;牟仁德;杨文慧;何利民;许振华;申造宇 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2022-09-30 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： C23C14/08 文献下载
摘要：本发明是一种具有磷光测温及隔热复合功能的热障涂层的制备方法，该方法是采用电子束物理气相沉积工艺，在镍基高温合金表面制备具有磷光测温及隔热复合功能的热障涂层，该方法通过控制工件位置、蒸发电子束流、沉积时间制备出界面混合层，以及控制沉积后的冷却过程等因素，在高温合金表面上制备出既具有磷光测温及隔热复合功能、又具有优异抗热循环性能的热障涂层。该磷光测温及隔热复合功能热障涂层具有较好的光谱性能，满足磷光测温的要求，而且，感温层与隔热层的界面成分和组织渐变，从而涂层具有优异的抗热循环性能，可解决航空发动机涡轮叶片热障涂层长时在线测温及隔热效果测试的瓶颈问题
一种具有磷光测温隔热复合功能热障涂层制备方法

[发明专利]一种热障涂层及其制备方法-CN200710144808.7有效
发明人：李垚;马彬 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2007-12-12 - 公布日： 2008-06-18 - 主分类号： B32B7/02 文献下载
摘要：一种热障涂层及其制备方法，它涉及一种涂层及其制备方法。它解决现有技术中高温下平行于镍基高温合金层方向上的材料界面相对滑动和脱落及垂直于镍基高温合金层方向上的热障涂层的纵向开裂的问题。热障涂层由外部陶瓷层(1)和内部结合层(5)组成，其中内部结合层(5)由镍基高温合金层(4)和连接在镍基高温合金层(4)外表面的粘结层(2)组成，粘结层(2)由镍纳米线(3)和氧化钇稳定氧化锆组成。制备方法：在镍基高温合金层(4)外表面上电沉积得到与其连接的镍纳米线，再喷涂上氧化钇稳定氧化锆溶胶，煅烧后得粘结层(2)，然后在粘结层(2)上制备陶瓷层(1)，得热障涂层。本发明热障涂层的横纵向均紧密结合。
一种热障涂层及其制备方法

[发明专利]一种提高陶瓷热障涂层隔热性能的后处理方法-CN200810150959.8无效
发明人：张晖;梁工英;丁秉钧;王铁军;虞烈 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2008-09-12 - 公布日： 2009-02-04 - 主分类号： C04B41/85 文献下载
摘要：本发明公开了一种提高陶瓷热障涂层隔热性能的后处理方法，其特征在于：1)采用薄膜制备工艺，在陶瓷热障面层上沉积一层10～50nm的铝薄膜；2)对覆盖有铝膜的热障涂层进行真空扩散加热，工艺条件是：真空度10^－2～10^－3Pa，温度450～610℃，保温时间40～90分钟，加热时铝膜能发生向陶瓷热障涂层中孔隙和裂纹表面的扩散；3)铝扩散后的热障涂层工件置于电阻炉内本发明的优点：不改变热障涂层制备工艺，及涂层中孔隙和裂纹的有益作用情况下，改善热障涂层的性能。
一种提高陶瓷热障涂层隔热性能处理方法

[发明专利]一种纳米/类柱状晶混合结构热障涂层及其制备方法-CN201110280844.2有效
发明人：何箐;汪瑞军;袁涛;王世兴 -专利权人：中国农业机械化科学研究院;北京金轮坤天特种机械有限公司
申请日： 2011-09-21 - 公布日： 2013-04-03 - 主分类号： B32B15/04 文献下载
摘要：一种纳米/类柱状晶混合结构热障涂层及其制备方法，所述混合结构热障涂层为纳米/类柱状晶混合结构涂层，包括基体及顺序涂敷在所述基体上的金属粘结层和陶瓷层，所述陶瓷层包括未熔纳米粒子、纳米孔隙、纳米晶及超细晶该混合结构热障涂层的制备方法，包括粉末选择及预处理步骤、基体预处理步骤、制备金属粘结层步骤、制备6-8％YSZ陶瓷层步骤。本发明所公开的涂层具有高应变容限、优异隔热性能、高结合强度、高热循环寿命及热冲击寿命，使热障涂层具有更好的综合性能。
一种纳米柱状混合结构热障涂层及其制备方法

[发明专利]一种热障涂层及其制备方法和应用-CN202010258330.6在审
发明人：李树索;周汝豪;张恒;郭付达;尚勇;裴延玲;宫声凯 -专利权人：北航(四川)西部国际创新港科技有限公司
申请日： 2020-04-03 - 公布日： 2020-07-10 - 主分类号： C23C14/32 文献下载
摘要：本发明属于功能涂层技术领域，特别涉及一种热障涂层及其制备方法和应用。本发明提供了一种热障涂层的制备方法，包括以下步骤：提供预处理基体；在所述预处理基体的表面利用NiCrAlY合金进行多弧离子镀，得到金属粘结层；在所述金属粘结层表面依次进行喷丸处理、热处理、喷砂处理和清洗后，采用电子束物理气相沉积法制备陶瓷层，得到热障涂层。通过以NiCrAlY合金进行多弧离子镀，在较快的沉积速度基础上，得到与基体结合力高的金属粘结层，有利于提高涂层对交变载荷的承受能力并提高热障涂层的抗热震性；通过电子束物理气相沉积有利于得到均匀、与金属粘结层结合良好的陶瓷层，进一步提高热障涂层的抗热震性。
一种热障涂层及其制备方法应用

[发明专利]一种热障涂层织构化减粘表面及其制备方法-CN202110936828.8有效
发明人：郑靖;杨彪;王胡军;屈国堔;杨丹;周仲荣;蔡振兵 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2021-08-16 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： C23C24/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种热障涂层织构化减粘表面及其制备方法，表面分布有由飞秒激光扫描后形成的任意形状的凹坑、凹槽和凸包中一种或多种织构阵列，该表面具有亲熔融CMAS的特性（接触角＜50°）。本发明通过热障涂层表面织构的优化设计制备，主动调控熔融CMAS的流动状态，引导熔融CMAS在热障涂层表面快速流动，以减少CMAS的粘附，减轻CMAS对热障涂层的侵蚀，从而提升航空发动机的服役寿命。
一种热障涂层织构化减粘表面及其制备方法

[发明专利]一种航空发动机及燃气轮机叶片用热障涂层及其制备方法-CN201811449358.7有效
发明人：王博;程玉贤;芦国强;王璐;张春刚 -专利权人：中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司
申请日： 2018-11-30 - 公布日： 2020-11-06 - 主分类号： C23C4/129 文献下载
摘要：本发明的一种航空发动机及燃气轮机叶片用热障涂层及其制备方法，属于航空发动机技术领域，热障涂层包括MCrAlY底层，MCrAlY过渡层和YSZ面层，厚度分别为0.03～0.1mm，0.03～0.1mm和0.1制备方法为：超音速喷涂MCrAlY底层+等离子喷涂MCrAlY过渡层+真空热处理+等离子喷涂YSZ面层，控制相应参数，制得热障涂层。该方法制备的热障涂层，生产成本低，抗氧化性能好、结合强度高，涂层1100℃抗冷热循环性能也大幅提高，显著提高了涂层的使用寿命和可靠性，具有非常广阔的市场前景。
一种航空发动机燃气轮机叶片热障涂层及其制备方法

[发明专利]抗烧结双模复合结构热障涂层及其制备工艺-CN201810799176.6有效
发明人：杨冠军;李广荣;刘梅军;唐春华;刘宏;李成新;李长久 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2018-07-19 - 公布日： 2020-05-19 - 主分类号： C23C28/00 文献下载
摘要：本发明公开一种抗烧结双模复合结构热障涂层的制备工艺，包含：步骤一，在基体上沉积金属，形成金属粘结层；步骤二，通过热喷涂方法，在金属粘结层上将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复合层状结构热障涂层；步骤三，通过强流冲击冷却的预处理工艺，在复合层状结构热障涂层内形成若干纵向孔隙，得到双模复合结构热障涂层。
烧结双模复合结构热障涂层及其制备工艺

[发明专利]一种不锈钢表面纳米氧化锆热障涂层材料及其制备工艺-CN201510508634.2在审
发明人：宋仁国;项南;宋若希;王超;郑晓华;熊缨 -专利权人：宁波瑞隆表面技术有限公司
申请日： 2015-08-19 - 公布日： 2017-05-24 - 主分类号： C23C4/12 文献下载
摘要：本发明提供了一种不锈钢表面纳米氧化锆热障涂层材料及其制备工艺，该制备工艺包括三个阶段，即预处理阶段、制备过渡层阶段及制备纳米热障涂层阶段；本发明采用等离子喷涂方法在不锈钢表面形成显微硬度高，耐磨性能优良，抗氧化及抗热震性能较好的纳米热障涂层，原料廉价、普通，工艺简单、成本较低，利于工业化生产。
一种不锈钢表面纳米氧化锆热障涂层材料及其制备工艺

[发明专利]带有网状裂纹结构的多元稀土氧化物掺杂氧化锆热障涂层及其制备方法-CN200910237548.7无效
发明人：郭洪波;宫声凯;徐惠彬;张红菊;谢小云 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2009-11-18 - 公布日： 2010-06-09 - 主分类号： C04B35/48 文献下载
摘要：本发明公开了一种带有网状裂纹结构的稀土氧化物掺杂氧化锆热障涂层制备方法，解决了常规等离子喷涂制备的热障涂层抗热冲击性能低以及进一步降低热导率困难等问题，是在等离子喷涂工艺条件下，通过调节基体预热温度、等离子喷枪的移动速率以及送粉率，制备出一种热力学稳定、具有网状裂纹结构的稀土氧化物掺杂氧化锆热障涂层(BH-TBCO1)。具有网状裂纹结构稀土氧化物掺杂氧化锆涂层在1300℃下具有优异的高温相稳定性；进一步提高了热障涂层的隔热性能，隔热温度达到150℃以上，比常规等离子喷涂制备的涂层提高了50％以上；涂层的热冲击寿命超过4000次，比常规等离子喷涂制备的涂层提高了1倍以上。
带有网状裂纹结构多元稀土氧化物掺杂氧化锆热障涂层及其制备方法

[发明专利]一种热障涂层及其制备方法与应用、航空发动机涡轮叶片-CN201910015397.4有效
发明人：张小锋;刘敏;周克崧;邓畅光;邓春明;宋进兵;毛杰;张吉阜;杨焜;徐丽萍;陈志坤;曾威;陈龙飞 -专利权人：广东省新材料研究所
申请日： 2019-01-07 - 公布日： 2021-03-05 - 主分类号： C23C28/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种热障涂层及其制备方法与应用、航空发动机涡轮叶片，属于航空发动机热端部件防护涂层领域。该热障涂层包括7YSZ陶瓷层和设置于7YSZ陶瓷层一侧的表面的氧化铝层，7YSZ陶瓷层为羽毛柱状，氧化铝层中的氧化铝为纳米晶体。该热障涂层不仅具有高隔热和高应力容限，还具有良好的抗熔盐腐蚀、抗高温氧化和粒子冲刷性能。其制备方法包括：采用等离子喷涂‑物理气相沉积方法制备7YSZ陶瓷层；采用磁控溅射技术制备氧化铝层，然后真空处理。该方法简单，能够制备均匀的热障涂层。将上述热障涂层用于设置于航空发动机热端部件，如涡轮叶片的表面，能使涡轮叶片具有良好的抗高温氧化性能、耐CMAS腐蚀性能及抗粒子冲刷性能。
一种热障涂层及其制备方法应用航空发动机涡轮叶片