用于镍基高温合金热防护的涂层及其制备方法技术

本发明专利技术是关于一种用于镍基高温合金热防护的涂层及其制备方法，所述涂层由粘结层、过渡层和陶瓷层组成；其中，所述粘结层为NiCoGrAlYSi；所述过渡层为(Gd

Coating for thermal protection of nickel base superalloy and its preparation

【技术实现步骤摘要】
用于镍基高温合金热防护的涂层及其制备方法
本专利技术涉及防护涂层
，特别是涉及一种用于镍基高温合金热防护的涂层及其制备方法。
技术介绍
镍基高温合金在使用温度接近合金80～90％的熔点温度下具有优异的抗蠕变和抗疲劳性能且其兼顾良好的组织稳定性、抗氧化性和抗腐蚀性能。Ni-W-Mo类高温合金具有高的塑性，较高的持久蠕变强度以及良好的抗氧化性和冲压、焊接等性能。以GH3128为代表的镍基高温合金被广泛用于燃烧室的结构件、涡轮发动机燃烧室零部件、加力燃烧室等热端结构。在YSZ类热障涂层的防护下，镍基高温合金高温结构件可以在1200℃使用温度条件下使用。随着发动机向着高推重比、高流量比和高热效率的方向发展，V2500型航空发动机的燃气温度超过1400℃，达到1700℃。当热端部件温度超过1250℃时，一方面，YSZ涂层会发生相变失稳，烧结率升高，使界面热应力急剧升高，导致涂层剥落，致使热端部件失效；另一方面，YSZ涂层的导热系数相对较高，在一定厚度范围内，隔热效果有限。因此需要研发新型涂层来替代YSZ，来满足镍基高温合金基体在1400℃温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于镍基高温合金热防护的涂层，其特征在于：所述涂层由依次层叠的粘结层、过渡层和陶瓷层组成；其中，/n所述粘结层为NiCoGrAlYSi；/n所述过渡层为(Gd

【技术特征摘要】
1.一种用于镍基高温合金热防护的涂层，其特征在于：所述涂层由依次层叠的粘结层、过渡层和陶瓷层组成；其中，
所述粘结层为NiCoGrAlYSi；
所述过渡层为(Gd0.2Yb0.2Y0.6)2Zr2O7；
所述陶瓷层为(Gd0.2Yb0.2Y0.6)2(Zr1-xCex)2O7，其中，0<x≤0.4。


2.根据权利要求1所述的用于镍基高温合金热防护的涂层，其特征在于，所述粘结层的厚度为0.1～0.3mm；
所述过渡层的厚度为0.15～0.3mm；
所述陶瓷层的厚度为0.2～0.5mm。


3.一种用于镍基高温合金热防护的涂层的制备方法，其特征在于，包括：
对镍基高温合金基体进行预处理；
采用超音速火焰喷涂法在预处理后的镍基高温合金基体表面制备NiCoGrAlYSi粘结层；
采用大气等离子喷涂法在所述的粘结层上制备(Gd0.2Yb0.2Y0.6)2Zr2O7过渡层；
采用大气等离子喷涂法在所述的过渡层上制备(Gd0.2Yb0.2Y0.6)2(Zr1-xCex)2O7陶瓷层，其中，0<x≤0.4。


4.根据权利要求3所述的用于镍基高温合金热防护的涂层的制备方法，其特征在于，所述预处理包括：先用碱液对所述镍基高温合金基体进行清洗，再用去离子水进行超声清洗，烘干后，对基体表面进行粗化处理。


5.根据权利要求4所述的用于镍基高温合金热防护的涂层的制备方法，其特征在于，所述的碱液为40～60g/L的KOH；
经粗化处理后，基体表面的粗糙度为3μm≤Ra≤7μm。


6.根据权利要求3所述的用于镍基高温合金热防护的涂层的制备方法，其特征在于，所述超音速火焰喷涂法的条件为：电流1700～1900A，主气流量10～20SCFH，送粉速率3.0～5.0g/min。


7.根据权利要求3所述的用于镍基高温合金热防护的涂层的制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙现凯，张世超，方凯，孙浩然，艾兵，陈玉峰，胡利明，闫达琛，陶柳实，
申请(专利权)人：中国建筑材料科学研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11