[发明专利]一种具有抗氧化性保护膜的热障涂层及制备方法

摘要

本发明涉及一种具有抗氧化性保护膜的热障涂层的制备方法，按照下述步骤进行YSZ@Ni纳米核壳粒子通过化学镀方法制备，通过研磨将YSZ@Ni纳米核壳粒子与NiCoCrAlY粘结金属粉末将它们混合均匀；将GH4169镍基高温合金切割成方块，用砂纸依次打磨基体表面使其表面出现金属光泽为止。将2%wt PVA‑124粘结剂与NiCoCrAlY3/YSZ@Ni7混合粉末混合均匀，在基体上预涂预置层，干燥待用。通过激光熔覆制备热障涂层。本发明的优点是在涂层制备过程中就形成保护性氧化膜，而不是涂层制备后通过其他方法或者在高温氧化时才获得抗氧化性的保护膜。该涂层不仅隔热性能优良，还具有优异的抗氧化性，并提高陶瓷层与基体间的联结性，因此延长涂层的使用寿命。

主权项

一种具有抗氧化性保护膜的热障涂层的制备方法，通过热障涂层制备的同时形成具有抗氧化性的保护膜达到延长热障涂层寿命的方法,按照下述步骤进行：Step 1：YSZ@Ni纳米核壳粒子通过化学镀方法制备，粒径在80‑100nm之间，纳米 YSZ （ZrO2‑8.5%Y2O3）粒径为 50‑80 nm之间；NiCoCrAlY 粉末（46Ni‑23Co‑18Cr‑12 Al‑1Y），粒径在 48‑106μm之间；Step 2：通过研磨将YSZ@Ni纳米核壳粒子与NiCoCrAlY粘结金属粉末将它们混合均匀，YSZ@Ni纳米核壳粒子与NiCoCrAlY粘结金属粉末简称为：NiCoCrAlY3/YSZ@Ni7混合粉末；Step 3：将GH4169镍基高温合金切割成尺寸为 50mm×50mm×10mm 的方块，用 280#、 600# 砂纸依次打磨基体表面使其表面出现金属光泽为止，除去基体表面的杂质；再依次用丙酮、酒精、水对基体超声清洗，除去表面存在的油污及其它杂质，最后干燥，备用；Step 4：将2% wt PVA‑124 粘结剂与 NiCoCrAlY3/YSZ@Ni7混合粉末混合均匀，然后在基体上预涂约 0.5mm 厚的预置层，干燥待用；Step 5：通过激光熔覆制备热障涂层，具体激光熔覆工艺参数如下：激光熔覆功率为 1000 W，扫描速度为 360 mm/min，铺粉厚度和光斑直径为 0.5mm和3mm，搭接率50%，熔覆过程中Ar气保护。