一种非浸润性双层陶瓷涂层及其制备方法

文档序号:31052796发布日期:2022-08-06 08:30阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种非浸润性双层陶瓷涂层,其特征在于:所述陶瓷涂层为双层结构,包括底部涂层和顶部涂层,所述底部涂层为稀土稳定氧化锆resz陶瓷涂层,顶部涂层为稀土钽酸盐retao4陶瓷涂层。2.根据权利要求1所述的一种非浸润性双层陶瓷涂层,其特征在于:所述陶瓷涂层的总厚度为200-300微米,所述底部涂层的厚度为150-200微米,顶部涂层的厚度为50-100微米。3.根据权利要求1所述的一种非浸润性双层陶瓷涂层,其特征在于:所述稀土元素re为y,la,nb,pr,sm,eu,gd,dy,ho,er,yb,lu,tm中的任意一种。4.根据权利要求1所述的一种非浸润性双层陶瓷涂层,其特征在于:所述稀土稳定氧化锆resz陶瓷与稀土钽酸盐retao4陶瓷中所用的稀土元素为同一种,并且稀土稳定氧化锆resz中稀土元素的质量分数为3-10%。5.根据权利要求2所述的一种非浸润性双层陶瓷涂层,其特征在于:所述顶部涂层的致密度大于95%,气孔率小于5%;并且顶部涂层为层状结构,晶粒尺寸为1-5微米。6.根据权利要求2所述的一种非浸润性双层陶瓷涂层,其特征在于:所述底部涂层的致密度在85-90%之间,气孔率为15-10%;并且底部涂层为柱状晶结构,晶粒尺寸为1-5微米。7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种非浸润性双层陶瓷涂层的制备方法,其特征在于:由以下步骤制备而成:步骤(1)对基体合金进行喷砂处理;步骤(2)在基体合金上喷涂稀土稳定氧化锆resz陶瓷涂层;步骤(3)在底部涂层上喷涂稀土钽酸盐retao4陶瓷涂层。8.根据权利要求7所述的一种非浸润性双层陶瓷涂层的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)和步骤(3)中所用原料分别为resz粉体和retao4的球形粉体,retao4为球形粉体且粒径为30-100微米之间。9.根据权利要求7所述的一种非浸润性双层陶瓷涂层的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中稀土稳定氧化锆resz陶瓷涂层的喷涂方法为电子束物理气相沉积,并且电子束物理气相沉积喷涂时的工艺条件如下:真空度低于3
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10-3
pa,加热基体温度至350-500℃,喷涂距离为300-350mm,入射角度为20-35
°
,电子的加速电压为10-35kv,沉积速率为100-300nm/min。10.根据权利要求7所述的一种非浸润性双层陶瓷涂层的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中稀土钽酸盐retao4陶瓷涂层的喷涂方法为大气等离子喷涂,并且大气等离子喷涂时的工艺条件如下:喷枪功率为30~45kw,喷涂距离为100~230mm,氩气和氢气的气体流量分别为3~10slpm、3~10slpm,进料速度为30~50g/min,送粉速度为300~700mm/s,喷涂时间为1~3min。

技术总结
本发明公开了一种非浸润性双层陶瓷涂层及其制备方法,涉及高温防护涂层材料技术领域,其技术方案要点在于:所述陶瓷涂层为双层结构,包括底部涂层和顶部涂层,所述底部涂层为稀土稳定氧化锆RESZ陶瓷涂层,顶部涂层为稀土钽酸盐RETaO4陶瓷涂层。具有应变容忍度高、层与层之间结合力强、对低熔点氧化物熔体具有非浸润性的特点,具有强的抗低熔点氧化物熔体渗透的特性。渗透的特性。渗透的特性。


技术研发人员:冯晶 陈琳
受保护的技术使用者:昆明理工大学
技术研发日:2022.04.27
技术公布日:2022/8/5
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