一种纳米/类柱状晶混合结构热障涂层及其制备方法

摘要

一种纳米/类柱状晶混合结构热障涂层及其制备方法，所述混合结构热障涂层为纳米/类柱状晶混合结构涂层，包括基体及顺序涂敷在所述基体上的金属粘结层和陶瓷层，所述陶瓷层包括未熔纳米粒子、纳米孔隙、纳米晶及超细晶，且具有垂直于所述基体的裂纹，即类柱状晶结构。该混合结构热障涂层的制备方法，包括粉末选择及预处理步骤、基体预处理步骤、制备金属粘结层步骤、制备6-8％YSZ陶瓷层步骤。本发明所公开的涂层具有高应变容限、优异隔热性能、高结合强度、高热循环寿命及热冲击寿命，使热障涂层具有更好的综合性能。

主权项

一种混合结构热障涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：a、粉末选择及预处理步骤，选择纳米团聚喷涂粉末并进行高温烧结或等离子致密化处理，所述纳米团聚喷涂粉末为纳米团聚氧化钇部分稳定氧化锆YSZ喷涂粉末，含6～8wt％的氧化钇，所述纳米团聚氧化钇部分稳定氧化锆YSZ喷涂粉末的流动性小于60s/50g，松装密度大于1.6g/cm³；b、基体预处理步骤，设置基体并对所述基体进行清洗和喷砂处理；c、制备金属粘结层步骤，将金属合金粉末用等离子喷涂或超音速火焰喷涂制备金属粘结层；d、制备陶瓷层步骤，将步骤a处理过的所述纳米团聚喷涂粉末用等离子喷涂工艺制备纳米/类柱状晶结构的陶瓷层，所述陶瓷层包括类柱状晶结构，所述类柱状晶结构包括垂直于所述基体的贯穿裂纹和平行所述基体方向的横向裂纹，所述贯穿裂纹之间的相邻距离为0.1～0.5mm，所述横向裂纹的平均长度与所述陶瓷层截面方向长度的比例为5～20％，所述陶瓷层的厚度为0.05mm～2mm。