一种陶瓷材料的制备方法和热障涂层的制备方法技术

一种陶瓷材料的制备方法和热障涂层的制备方法,其中陶瓷材料的制备方法包括：称量摩尔比例为4:1至9:1之间的氧化铪粉末和/或氧化锆粉末：氧化钽粉末；将称量后的粉末混合并进行球磨，制得混合均匀的粉末；对混合均匀的粉末进行烘干处理，制得干燥的混合粉末；将混合粉末进行预烧、研磨和过筛；将过筛后的粉末进行热压烧结即得的陶瓷材料；或，将粉末进行热等静压烧结即得的陶瓷材料；或，将粉末进行放电等离子烧结即得的陶瓷材料；或，将粉末进行冷等静压压制后采用热压处理，再进行常压烧结即得陶瓷材料。制得的陶瓷材料在高温下无相变、热膨胀系数与铂粘接层相近、热导率较低、硬度高且断裂韧性高，抗CMAS腐蚀能力好，可用于制备高性能的热障涂层。

Preparation of a Ceramic Material and a Thermal Barrier Coating

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷材料的制备方法和热障涂层的制备方法
本专利技术属于陶瓷与陶瓷涂层材料领域，尤其涉及一种陶瓷材料的制备方法和热障涂层的制备方法。
技术介绍
热障涂层是一层陶瓷涂层,它沉积在高温金属或超合金的表面,由承受机械载荷的镍基高温合金基底、增强结合力且抗氧化的中间过渡层、隔热的陶瓷涂层以及制备或服役时形成的界面氧化层组成，用于保护基底材料,使得用其制成的发动机涡轮叶片能在1600℃的高温下运行。热障涂层的应用不仅可以提高基体抗高温腐蚀能力,进一步提高发动机工作温度,而且可以减少燃油消耗、提高效率、延长热端部件的使用寿命。目前，热障涂层陶瓷材料广泛采用氧化钇稳定的氧化锆陶瓷，该陶瓷自身具有相变增韧机制，这是该陶瓷能应用于热障涂层的关键因素之一，但这种增韧机制受温度限制，并且该陶瓷在高温下使用时由于相变导致体积膨胀使得热障涂层寿命进一步缩短。随着航空发动机不断发展，氧化钇稳定的氧化锆陶瓷已不能满足需求，需要开发更加先进的用于热障涂层的材料。
技术实现思路
(一)专利技术目的本专利技术的目的是提供一种耐高温、抗CMAS腐蚀，在高温下无相变且韧性好的陶瓷材料的制备方法和热障涂层的制备方法。(二)技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括：称量摩尔比例为4:1至9:1之间的氧化铪粉末和/或氧化锆粉末：氧化钽粉末；将称量后的粉末混合并进行球磨，制得混合均匀的粉末；对所述混合均匀的粉末进行烘干处理，制得干燥的混合粉末；将所述混合粉末进行预烧、研磨和过筛；将过筛后的粉末进行热压烧结即得所述的陶瓷材料；或，将所述粉末进行热等静压烧结即得所述的陶瓷材料；或，将所述粉末进行放电等离子烧结即得所述的陶瓷材料；或，将所述粉末进行冷等静压压制后采用热压处理，再进行常压烧结即得所述的陶瓷材料。

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括：称量摩尔比例为4:1至9:1之间的氧化铪粉末和/或氧化锆粉末：氧化钽粉末；将称量后的粉末混合并进行球磨，制得混合均匀的粉末；对所述混合均匀的粉末进行烘干处理，制得干燥的混合粉末；将所述混合粉末进行预烧、研磨和过筛；将过筛后的粉末进行热压烧结即得所述的陶瓷材料；或，将所述粉末进行热等静压烧结即得所述的陶瓷材料；或，将所述粉末进行放电等离子烧结即得所述的陶瓷材料；或，将所述粉末进行冷等静压压制后采用热压处理，再进行常压烧结即得所述的陶瓷材料。2.根据权利要求1所述的陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述球磨包括采用行星式球磨机，并以乙醇为介质进行湿磨；所述球磨转速200-250r/min，球磨时间为18-24h。3.根据权利要求1所述的陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述烘干处理包括：将所述球磨后的粉末置于70-80℃水浴旋转蒸干；将所述水浴旋转蒸干的粉末置于90-120℃烘箱中放置24h。4.根据权利要求1所述的陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述预烧包括采用300-500℃大气环境下煅烧1-2h。5.根据权利要求1所述的陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述过筛包括采用300-600目筛对研磨后的粉末过筛。6.根据权利要求1所述的陶瓷材料的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱旺，谭振宇，杨紫涵，杨丽，周益春，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43