[发明专利]一种制备梯度热障涂层的方法

摘要

本发明公开一种制备梯度热障涂层的方法，用于在金属表面制备梯度热障涂层。采用热喷涂或者激光熔覆方法使40～80μm的陶瓷颗粒结合在金属基体表面，制备获得纳米陶瓷颗粒增强的热障涂层，所述纳米陶瓷颗粒均匀分散且粒径为100～500nm，所述40～80μm的陶瓷颗粒由初始纳米颗粒团聚获得，该陶瓷颗粒包括Al2O3颗粒、ZrO2颗粒、稀土锆酸盐类颗粒，所述稀土锆酸盐类颗粒成分为A2Zr2O7，其中A为Ln、La、Gd、Nd的一种或多种。本发明方法制备的梯度热障涂层隔热效果良好，且和金属基体结合牢固，解决了目前梯度热障涂层难以成功应用以及在热循环条件下容易脱落失效的问题。

主权项

一种制备梯度热障涂层的方法，用于在金属基体表面制备获得热障涂层，其特征在于，采用热喷涂或者激光熔覆方法使40～80μm的陶瓷颗粒结合在金属基体表面，制备获得纳米陶瓷颗粒增强的热障涂层，所述纳米陶瓷颗粒均匀分散且粒径为100～500nm，所述40～80μm的陶瓷颗粒由初始纳米颗粒团聚获得，该陶瓷颗粒包括Al2O3颗粒、ZrO2颗粒或稀土锆酸盐类颗粒，所述稀土锆酸盐类颗粒成分为A2Zr2O7，其中A为Ln、La、Gd、Nd的一种或多种，所述陶瓷颗粒的表面被合金粉末包覆，所述合金粉末为镍基合金粉末和钛合金粉末中的一种或多种，所述陶瓷颗粒经过低价金属氧化物掺杂，所述低价金属氧化物包括Y2O3，CaO，MgO和Nd2O3，利用金属基体熔化时候熔池中的温度，使得微米级别的陶瓷颗粒再次离散成纳米陶瓷颗粒并进一步长大，通过控制初始纳米颗粒的粒径，保证纳米陶瓷颗粒即便长大也还是在纳米级别，从而制备获得纳米颗粒增强的梯度热障涂层。