本申请涉及涂层材料领域，尤其涉及一种超高温陶瓷可磨耗封严涂层材料及其制备方法。
背景技术：
1、随着先进航空发动机对材料性能综合要求的不断提高和材料自身性能发展的极致化，采用涂层技术已经成为提升航空发动机材料和关键部件在使用工况下的表面性能与服役寿命的核心技术措施之一。封严涂层材料和技术有助于减小航空发动机转子与定子的径向间隙，对提高航空发动机的效率和可靠性有重要影响。为提高发动机运转效率、使用寿命和降低油耗，航空发动机核心部件的封严涂层的研究，尤其是高温封严涂层，历来受到国内外的高度重视。
2、随着航空发动机快速发展，对可磨耗封严涂层使用温度要求已提高至1200℃以上，这对封严涂层的高温防护、封严、耐磨损等性能提出了新的要求。随着使用温度的提高，可磨耗封严涂层材料已经从低熔点的金属基封严材料向高熔点的陶瓷基封严材料发展。在高于1200℃的使用条件下，常用的金属基mcraly封严涂层材料已经不能满足使用要求，目前研制的与高温合金基体具有较好相容性的ysz高温陶瓷涂层材料体系热膨胀系数为10~12.5×10-6k-1，相较其他陶瓷涂层与金属底层的热膨胀系数(>14×10-6k-1)更为接近，在高温服役过程中产生的热应力较小，但由于其相变温度为1150℃，在长期服役状态下，起稳定作用的y2o3容易析出，导致zro2随之发生相变，相变伴随的体积变化会使涂层发生开裂其至剥落，严重影响其使用性能，涂层较厚时低导热性导致表面温度升高，因此无法在1200℃以上使用。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种超高温陶瓷可磨耗封严涂层材料及其制备方法，以解决上述问题。
2、为实现以上目的，本申请采用以下技术方案：
3、一种超高温陶瓷可磨耗封严涂层材料，所述超高温陶瓷可磨耗封严涂层材料为非化学计量比的镁铝尖晶石，化学式为mgo•nal2o3，其中，n为1.1-1.3。
4、优选地，所述超高温陶瓷可磨耗封严涂层材料的表面开口孔隙率为5-10%。
5、优选地，所述超高温陶瓷可磨耗封严涂层材料的激光粒度d50为30-60μm。
6、本申请还提供一种所述的超高温陶瓷可磨耗封严涂层材料的制备方法，包括：
7、将氧化镁、氧化铝、粘结剂和水混合，然后依次进行球磨、喷雾造粒、烧结、筛分得到所述超高温陶瓷可磨耗封严涂层材料。
8、优选地，所述氧化镁和所述氧化铝的质量比为（24-26）：（74-76）。
9、优选地，所述氧化镁和所述氧化铝的总质量与所述水、所述粘结剂的质量比为100:（200-250）:（7-10）。
10、优选地，所述球磨使用氧化锆球进行，所述氧化镁和所述氧化铝的总质量与所述氧化锆球的质量比为1：（3-5），所述球磨的时间为6-15h。
11、优选地，所述粘结剂包括聚乙烯醇、羧甲基纤维素、聚苯乙烯中的一种或多种。
12、优选地，所述喷雾造粒的入口温度为250-300℃，出口温度低于所述入口温度100-120℃，功率为28-32kw；
13、物料在所述喷雾造粒的设备罐体中的停留时间为1-1.5min。
14、优选地，所述烧结的温度为1300-1400℃，时间为6-8h。
15、与现有技术相比，本申请的有益效果包括：
16、本申请提供的超高温陶瓷可磨耗封严涂层材料，为非化学计量比的镁铝尖晶石，化学式为mgo•nal2o3，其中，n为1.1-1.3；化学计量比n对材料的性能有明显影响，材料的抗热震性随n的增加而增加，其高温力学性能随n的增加而先增加后降低；该涂层材料相变温度为高达1600℃，高温下不会发生相变，高温稳定性优异，可以保障航空发动机服役过程中的安全性；与现有的可在1200℃以上相结构稳定的稀土硅酸盐基热障涂层材料体系相比，韧性更高，应用于厚度1.5mm以上的可磨耗封严涂层时抗热震性更优异，有效解决现有稀土硅酸盐基涂层材料即使采用多孔结构、双陶瓷层、梯度结构等也无法解决抗热震性不足的问题，可以提高高温封严涂层的使用寿命；所制备的涂层可与单晶高温合金基材有较好的热膨胀匹配性，在1400℃下表现出了良好的抗热震性、和耐冲蚀性能，可满足1200~1400℃的工况温度使用要求。相比于化学计量比粉末，非化学计量比的镁铝尖晶石具有更优异的抗热震性和高温力学性能。
17、本申请提供的超高温陶瓷可磨耗封严涂层材料的制备方法，采用“喷雾造粒+烧结”手段，较现有镁铝尖晶石常用的“电熔烧结法＋破碎”所制备的粉末球形度更高，粉末粒度更容易控制，流动性更优异，喷涂适应性好，有利于后续的热喷涂涂层制备。
1.一种超高温陶瓷可磨耗封严涂层材料，其特征在于，所述超高温陶瓷可磨耗封严涂层材料为非化学计量比的镁铝尖晶石，化学式为mgo•nal2o3，其中，n为1.1-1.3。
2.根据权利要求1所述的超高温陶瓷可磨耗封严涂层材料，其特征在于，所述超高温陶瓷可磨耗封严涂层材料的表面开口孔隙率为5-10%。
3.根据权利要求1或2所述的超高温陶瓷可磨耗封严涂层材料，其特征在于，所述超高温陶瓷可磨耗封严涂层材料的激光粒度d50为30-60μm。
4.一种权利要求1-3任一项所述的超高温陶瓷可磨耗封严涂层材料的制备方法，其特征在于，包括：
5.根据权利要求4所述的超高温陶瓷可磨耗封严涂层材料的制备方法，其特征在于，所述氧化镁和所述氧化铝的质量比为（24-26）：（74-76）。
6.根据权利要求4所述的超高温陶瓷可磨耗封严涂层材料的制备方法，其特征在于，所述氧化镁和所述氧化铝的总质量与所述水、所述粘结剂的质量比为100:（200-250）:（7-10）。
7.根据权利要求4所述的超高温陶瓷可磨耗封严涂层材料的制备方法，其特征在于，所述球磨使用氧化锆球进行，所述氧化镁和所述氧化铝的总质量与所述氧化锆球的质量比为1：（3-5），所述球磨的时间为6-15h。
8.根据权利要求4所述的超高温陶瓷可磨耗封严涂层材料的制备方法，其特征在于，所述粘结剂包括聚乙烯醇、羧甲基纤维素、聚苯乙烯中的一种或多种。
9.根据权利要求4所述的超高温陶瓷可磨耗封严涂层材料的制备方法，其特征在于，所述喷雾造粒的入口温度为250-300℃，出口温度低于所述入口温度100-120℃，功率为28-32kw；
10.根据权利要求4-9任一项所述的超高温陶瓷可磨耗封严涂层材料的制备方法，其特征在于，所述烧结的温度为1300-1400℃，时间为6-8h。