热障涂层及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种热障涂层及其制备方法，其可以提升TGO与粘结层结合力，改善粘结层抗氧化性能。根据本发明专利技术的热障涂层的制备方法，其包括在基体的表面通过化学气相沉积或者物理气相沉积生成粘结层；使用PIII&D将Zr和/或Hf元素注入/沉积至粘结层浅表面生成原位改性层；以及在所述原位改性层上生成面层。以及在所述原位改性层上生成面层。以及在所述原位改性层上生成面层。

【技术实现步骤摘要】
热障涂层及其制备方法


[0001]本专利技术涉及热障涂层及其制备方法。

技术介绍

[0002]为提升燃油经济性和工作推力，航空发动机涡轮进口温度逐步提升，已远超传统镍基单晶高温合金许可使用温度。热障涂层(thermal barrier coating,TBC)被广泛应用于高压涡轮叶片等高温端零组件，用于隔绝零组件基体与高温燃气，抵抗高温氧化和腐蚀，降低基体表面温度，提升涡轮等单元体工作效率，延长其工作寿命，节约航空发动机运行成本。
[0003]热障涂层通常由两部分组成：与燃气接触的外层称为面层(top coat,TC)，主要是陶瓷隔热材料，常见的组分为氧化钇(Y2O3)稳态化的二氧化锆(ZrO2)或稀土氧化物，其功能是隔热；在面层和基体之间的中间层称为粘结层(bond coat,BC)，常见的组分为MCrAlY(M＝Ni、Co或NiCo)和NiAl(Pt)，其功能是缓解基体与陶瓷层由于热不匹配所产生的热应力和抗腐蚀氧化。
[0004]热障涂层在服役中，会发生以下过程：粘结层与面层之间会形成具有保护作用的仅数微米厚的TGO层(Th本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.热障涂层的制备方法，其特征在于，在基体的表面通过化学气相沉积或者物理气相沉积生成粘结层；使用PIII&D将Zr和/或Hf元素注入/沉积至粘结层浅表面生成原位改性层；以及在所述原位改性层上生成面层。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述粘结层为MCrAlY(M＝Ni，Co或NiCo)、NiAl和NiPtAl。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述生成原位改性层的过程是在所述粘结层表面进行Zr PIII&D、Hf PIII&D、Zr/Hf二元PIII&D、先Zr PIII&D后Hf PIII&D或者先Hf PIII&D后Zr PIII&D。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，使用PIII&D时，使用纯金属Zr和纯金属Hf作为阴极靶材，纯度不低于99.99％。5.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆涛，钱凌翼，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：