一种稀土锆酸盐热障涂层及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种稀土锆酸盐热障涂层及其制备方法，所述稀土锆酸盐热障涂层为结晶型涂层，化学组成为Ln

【技术实现步骤摘要】
一种稀土锆酸盐热障涂层及其制备方法
本专利技术涉及一种稀土锆酸盐热障涂层及其制备方法，具体涉及一种采用大气等离子喷涂的方法来制备可进行大范围组分调控的稀土锆酸盐(即Ln(2-x)Zr(2+x)O(7+x/2)系化合物)热障涂层，属于热障涂层制备

技术介绍
发动机和燃气轮机运行效率的提升，核心途径来源于工作温度的逐步提高，其部件需要具备对高温极端环境的耐受能力。热障涂层由此发展并应用于发动机和燃气轮机的高温合金部件上，起到隔离合金与外界高温环境的作用，使得高温合金能够在接近其熔点的环境温度下仍然保持性能稳定。热障涂层材料需要具备多种性能，主要为低热导率、高温下相稳定性、与基底/粘结层具有较为匹配的热膨胀系数、良好的高温力学性能等。同时，还需要具备较强的抗腐蚀能力。当工作温度达到1200℃及以上时，发动机和燃气轮机工作环境中的尘埃颗粒会在高温下熔融，并且粘附在热障涂层表面导致涂层的腐蚀。这个腐蚀过程使涂层成分发生改变，在多种物理、化学作用下发生失效，进而降低发动机和燃气轮机的使用寿命。稀土锆酸盐(即Ln(2-x)Zr(2+x)O(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稀土锆酸盐热障涂层，其特征在于，所述稀土锆酸盐热障涂层为结晶型涂层，化学组成为Ln

【技术特征摘要】
1.一种稀土锆酸盐热障涂层，其特征在于，所述稀土锆酸盐热障涂层为结晶型涂层，化学组成为Ln(2-x)Zr(2+x)O(7+x/2)，其中Ln为镧系元素，元素序号为57～71中至少一种，-1.0≤x≤1.0。


2.根据权利要求1所述的稀土锆酸盐热障涂层，其特征在于，所述稀土锆酸盐热障涂层的厚度为100～1000μm。


3.一种如权利要求1或2所述的稀土锆酸盐热障涂层的制备方法，其特征在于，包括：
选用化学组成为Ln(2-x)Zr(2+x)O(7+x/2)的非晶稀土锆酸盐粉体作为原料，加入粘结剂后再经喷雾造粒，得到造粒粉体；
采用大气等离子体喷涂技术将所得造粒粉体喷涂在基体表面，得到所述的稀土锆酸盐热障涂层。


4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述非晶稀土锆酸盐粉体的粒径为900nm～40μm。


5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述粘结剂为聚乙烯醇PVA，所述粘结剂和非晶稀土锆酸盐粉体的质量比为10～20wt%；所述造粒粉体的粒径为40μm～80μm。

【专利技术属性】
技术研发人员：刘斌，张成冠，杨岚，张逸文，陈宏飞，杨光，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31