一种热障涂层表面熔融沉积物防护涂层及其制备方法与流程

文档序号:11937593阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种热障涂层表面熔融沉积物防护涂层,该热障涂层附着在高温合金基体表面,其特征在于,所述热障涂层包括至少一粘结层和至少一陶瓷层,所述粘结层涂覆在所述高温合金基体表面,所述陶瓷层涂覆在所述粘结层表面,与所述粘结层接触的所述陶瓷层为基于氧化钇部分稳定氧化锆材料层,所述陶瓷层表面还涂覆有防护涂层,所述防护涂层使用氧化铝基喷涂粉末,使用超音速等离子喷涂工艺制备。

2.如权利要求1所述的热障涂层表面熔融沉积物防护涂层,其特征在于,所述防护涂层平均厚度为5-15μm,所述防护涂层的孔隙率小于5%。

3.如权利要求1或2所述的热障涂层表面熔融沉积物防护涂层,其特征在于,所述氧化铝基喷涂粉末中包含0-10mol%的稀土氧化物Re2O3,以在所述防护涂层中形成ReAlO3或Re3Al5O12

4.如权利要求3所述的热障涂层表面熔融沉积物防护涂层,其特征在于,所述稀土氧化物Re2O3为Gd2O3、Y2O3、Sm2O3、Nd2O3或La2O3中的一种或多种。

5.如权利要求1、2或4所述的热障涂层表面熔融沉积物防护涂层,其特征在于,所述氧化铝基喷涂粉末的粒度范围为45μm-75μm、15μm-45μm或5μm-25μm。

6.一种热障涂层表面熔融沉积物防护涂层的制备方法,其特征在于,该热障涂层附着在高温合金基体表面,所述热障涂层包括至少一粘结层和至少一陶瓷层,所述粘结层涂覆在所述高温合金基体表面,所述陶瓷层涂覆在所述粘结层表面,与所述粘结层接触的所述陶瓷层为基于氧化钇部分稳定氧化锆材料层,所述陶瓷层表面还涂覆有防护涂层,所述防护涂层的制备包括如下步骤:

S100、氧化铝基喷涂粉末烘干处理,将粒度范围为45μm-75μm、15μm-45μm或5μm-25μm的氧化铝基喷涂粉末在烘箱中进行低温烘干处理,所述氧化铝基喷涂粉末应具有良好的流动性;

S200、装夹工件并调整参数,将已制备所述热障涂层的工件装卡在工装中,开启超音速等离子喷涂设备并调整工艺参数如下:

电压:150-160V;

电流:400-450A;

主气:80-90L/min;

次气:9-10L/min;

载气流量:6-8L/min;

送粉量:8-20g/min;

喷枪摆动速率:300-1000mm/s;

S300、利用超音速等离子喷涂设备的喷枪产生等离子焰流均匀预热所述热障涂层表面,预热温度为200-500℃;

S400、开启送粉,在所述热障涂层表面喷涂所述氧化铝基喷涂粉末1-3遍以形成所述防护涂层。

7.如权利要求6所述的热障涂层表面熔融沉积物防护涂层的制备方法,其特征在于,所述防护涂层平均厚度为5-15μm,所述防护涂层的孔隙率小于5%。

8.如权利要求6或7所述的热障涂层表面熔融沉积物防护涂层的制备方法,其特征在于,所述氧化铝基喷涂粉末中包含0-10mol%的稀土氧化物Re2O3,以在所述防护涂层中形成ReAlO3或Re3Al5O12

9.如权利要求8所述的热障涂层表面熔融沉积物防护涂层的制备方法,其特征在于,所述稀土氧化物Re2O3为Gd2O3、Y2O3、Sm2O3、Nd2O3或La2O3中的一种或多种。

10.如权利要求6、7或9所述的热障涂层表面熔融沉积物防护涂层的制备方法,其特征在于,所述步骤S400之后,还包括:

S500、后处理,对所述防护涂层进行抛光处理以进一步降低所述防护涂层的表面粗糙度。

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