[发明专利]多孔氧化锆热障涂层的制备方法

摘要

本发明多孔氧化锆热障涂层的制备方法，涉及用氧化物对金属材料的镀覆，是采用热喷涂技术结合热处理制备多孔氧化锆热障涂层的方法，步骤是采用经过8%（质量百分比）氧化钇稳定的纳米氧化锆粉末与高分子聚合物造孔剂粉末均匀混合再均匀混合入粘结剂配制用于热喷涂的氧化锆基复合粉；金属基体材料预处理；采用热喷涂的方法制备多孔氧化锆涂层；多孔氧化锆涂层的热处理，由此在金属基体材料表面制备成多孔氧化锆热障涂层。本发明方法通过调节造孔剂的成分和加入量，可以实现对氧化锆涂层孔隙率的有效控制，孔隙率明显提高，从而涂层的隔热性能也得到提高，克服了现有技术电子束物理气相沉积制备氧化钇稳定氧化锆热障涂层所存在的各种缺陷。

主权项

多孔氧化锆热障涂层的制备方法，其特征在于：是采用热喷涂技术结合热处理制备多孔氧化锆热障涂层的方法，具体步骤如下：第一步，配制用于热喷涂的氧化锆基复合粉：采用经过8%（质量百分比）氧化钇稳定的纳米氧化锆粉末，将粒度范围在0.001～0.1微米之间的上述纳米氧化锆粉末与粒度范围在1～50微米之间的高分子聚合物造孔剂粉末均匀混合成复合粉，其中，上述纳米氧化锆粉末占该复合粉总质量的质量百分比为60～90%，高分子聚合物造孔剂粉末占该复合粉总质量的质量百分比为10～40%，再均匀混合入粘结剂，粘结剂用量的重量比为上述复合粉∶粘结剂=100∶0.1～2，由此配制成用于热喷涂的氧化锆基复合粉；第二步，金属基体材料预处理：先对所需涂层的金属基体材料表面进行喷砂处理，再在喷砂处理后的金属基体材料表面喷涂一层粘结层材料底层，由此完成金属基体材料预处理；第三步，制备多孔氧化锆涂层：采用热喷涂的方法，将上述第一步中配制出的用于热喷涂的氧化锆基复合粉喷涂在上述第二步中经过预处理的金属基体材料表面，制备成多孔氧化锆涂层；第四步，多孔氧化锆涂层的热处理：将上述第三步在金属基体材料表面制备成的多孔氧化锆涂层加热到200～500℃，保温1～4小时，随炉缓冷至室温，完成对多孔氧化锆涂层的热处理，由此在金属基体材料表面制备成多孔氧化锆热障涂层。