用于在航空部件上沉积抗焦化保护涂层的方法与流程

文档序号:30012445发布日期:2022-05-13 10:01阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于在航空部件上沉积保护涂层的方法,包括:

在所述航空部件的表面上沉积阻挡层;和

在所述阻挡层上沉积催化氧化层。

2.如权利要求1所述的方法,其中所述阻挡层包括氧化铝、掺杂镁的氧化铝、它们的掺杂物或它们的任何组合。

3.如权利要求1所述的方法,其中所述阻挡层通过原子层沉积(ALD)工艺被沉积,并且其中所述ALD工艺包括顺序地使所述航空部件暴露于铝前驱物和氧化剂。

4.如权利要求3所述的方法,其中所述铝前驱物包括三(烷基)铝、三(烷氧基)铝、二酮铝、它们的络合物、它们的加合物、它们的盐或它们的任何组合,并且其中所述氧化剂包括水、臭氧、氧气(O2)、原子氧、一氧化氮、过氧化物、醇、它们的等离子体或它们的任何组合。

5.如权利要求1所述的方法,其中所述阻挡层具有约5nm至约250nm的厚度。

6.如权利要求1所述的方法,其中所述催化氧化层包括二氧化铈、氧化锆、钙铝锰氧化物、钡钇锰氧化物、镧铑锰氧化物、镥铁氧化物、钇钡钴氧化物、氧化镧硫酸盐、它们的掺杂物或它们的任何组合。

7.如权利要求1所述的方法,其中所述催化氧化层包括二氧化铈和掺杂剂,并且其中所述掺杂剂包括钆、锰、锶、钴、铜、铝、它们的合金、它们的氧化物或它们的任何组合。

8.如权利要求1所述的方法,其中所述催化氧化层包括通过原子层沉积(ALD)工艺沉积的二氧化铈,并且其中所述ALD工艺包括重复ALD循环直到所述催化氧化层具有约10nm至约500nm的厚度。

9.如权利要求1所述的方法,其中所述催化氧化层具有约20nm至约100nm的厚度。

10.如权利要求1所述的方法,其中所述铈前驱物包括β-二酮铈化合物、环戊二烯基铈化合物、醇盐铈化合物、氨化物铈化合物、乙脒基铈化合物、它们的加合物或它们的任何组合。

11.如权利要求10所述的方法,其中所述铈前驱物包括β-二酮铈化合物,并且其中所述β-二酮铈化合物是Ce(thd)4、Ce(thd)3、Ce(thd)3(phen)、它们的加合物或它们的任何组合。

12.如权利要求10所述的方法,其中所述铈前驱物包括环戊二烯基铈化合物,并且其中所述环戊二烯基铈化合物是(Cp)3Ce、(MeCp)3Ce、(EtCp)3Ce、(PrCp)3Ce、(BuCp)3Ce、它们的加合物或它们的任何组合。

13.如权利要求10所述的方法,其中所述铈前驱物包括醇盐铈化合物,并且其中所述醇盐铈化合物是Ce(mmp)4(四(1-甲氧基-2-甲基-2-丙酯)铈)、Ce(dmap)4(四(1-(二甲氨基)丙-2-酯)铈)、Ce(dmop)4(四(2-(4,4-二甲基-4,5-二氢恶唑-2-基)丙-2-酯)铈)、它们的加合物或它们的任何组合。

14.如权利要求10所述的方法,其中所述铈前驱物包括氨化物铈化合物或乙脒基铈化合物,并且其中所述铈前驱物是(hmdsa)3Ce或(iPrCp)2Ce(N-iPr-amd)。

15.如权利要求1所述的方法,其中所述航空部件是燃料喷嘴、燃烧器衬里、燃烧器护罩、热交换器、燃料管线、燃料阀或它们的任何组合,并且其中所述航空部件的清洁表面包括镍、镍超级合金、不锈钢、钴、铬、钼、铁、钛、它们的合金或它们的任何组合。

16.如权利要求1所述的方法,其中所述航空部件的所述表面是所述航空部件的内表面,并且其中所述航空部件的所述表面具有约5至约1,000的深宽比。

17.如权利要求1所述的方法,其中当所述航空部件在存在燃料的情况下被加热时,所述保护涂层降低或抑制生焦。

18.如权利要求1所述的方法,其中所述保护涂层具有约10nm至约5,000nm的厚度和小于5%的厚度偏差。

19.一种用于在航空部件上沉积保护涂层的方法,包括:

通过原子层沉积(ALD)工艺在所述航空部件的表面上沉积包括二氧化铈的催化氧化层,其中:

所述航空部件是燃料喷嘴、燃烧室衬里、燃烧器护罩、热交换器、燃料管线、燃料阀或它们的任何组合;

所述航空部件的所述表面具有约5至约1,000的深宽比;并且

所述催化氧化层具有约10nm至约500nm的厚度。

20.一种航空部件,包括:

保护涂层,所述保护涂层设置在所述航空部件的表面上,其中所述保护涂层包括:

包括氧化铝的阻挡层,所述阻挡层设置在所述航空部件的所述表面上;和

包括二氧化铈的催化氧化层,所述催化氧化层设置在所述阻挡层上。


技术总结
本公开内容的实施方式大体上涉及在航空部件上的保护涂层和用于沉积所述保护涂层的方法。所述保护涂层可以是抗焦化涂层,用于在所述航空部件在存在燃料的情况下被加热时减少或抑制生焦。在一个或多实施方式中,用于在航空部件上沉积保护涂层的方法包括在所述航空部件的表面上沉积任选的阻挡层和在所述阻挡层上和/或直接在所述航空部件上沉积催化氧化层。所述阻挡层可以是或包括氧化铝、掺杂镁的氧化铝、它们的掺杂物或它们的任何组合。所述催化氧化层可以是或包括二氧化铈或一种或多种储氧材料。

技术研发人员:大卫·亚历山大·布里兹;苏克蒂·查特吉;
受保护的技术使用者:应用材料公司;
技术研发日:2020.07.17
技术公布日:2022.05.13
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