一种具有垂直裂缝结构的低热导率热障涂层及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种具有垂直裂缝结构的低热导率热障涂层及其制备方法，热障涂层的化学式为Sr

【技术实现步骤摘要】
一种具有垂直裂缝结构的低热导率热障涂层及其制备方法


[0001]本专利技术涉及热障涂层材料制备
具体地说是一种具有垂直裂缝结构的低热导率热障涂层及其制备方法。

技术介绍

[0002]高温合金是一种在一定应力条件下，能够在760～1150℃条件下长期工作的高温金属材料，具有良好的抗氧化、抗热腐蚀、抗疲劳以及断裂韧性等综合性能，是军民用燃气涡轮发动机热端部件的关键材料。近年来，随着航空燃气涡轮机向高流量比、高推重比、高进口温度方向发展，燃烧室中的燃气温度已接近2000K。为了保证高温合金的正常工作，目前采用将一层陶瓷涂层沉积在高温合金表面形成热障涂层，对基底高温合金材料起到隔热、降温的作用。
[0003]目前广泛应用的表面陶瓷涂层为6％～8％Y2O3部分稳定的ZrO2(即YSZ，氧化钇部分稳定化的氧化锆)，但YSZ在高温工作时会发生相变，当超过1200℃时则相变加剧，此时金属粘结层易被氧化，导致涂层失效，因此难以满足燃气温度进一步升高的需要。SrZrO3作为一种钙钛矿结构物质，与YSZ相比具有熔点高、热膨胀系数低等优点，但在室温到1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有垂直裂缝结构的低热导率热障涂层，其特征在于，所述低热导率热障涂层的化学式为Sr
x
(Zr
0.9
A
0.05
B
0.05
)O
1.95+x
，A和B分别为镧、铈、钕、钐、铕、钆、镝、铒、镱、镥、钇中的一种，且A与B不相同，0.8≤x≤1.0。2.根据权利要求1所述的具有垂直裂缝结构的低热导率热障涂层，其特征在于，所述低热导率热障涂层材料的化学式为Sr
1.0
(Zr
0.9 La
0.05
B
0.05
)O
2.95
，B为钕、钐、铕、钆、镝、铒、镱、镥或钇；或者，所述低热导率热障涂层材料的化学式为Sr
0.9
(Zr
0.9
Nd
0.05
B
0.05
)O
2.85
，B为钐、铕、钆、镝、铒、镱、镥或钇；或者，所述低热导率热障涂层材料的化学式为Sr
0.8
(Zr
0.9
Sm
0.05
B
0.05
)O
2.75
，B为铕、钆、镝、铒、镱、镥或钇。3.根据权利要求1所述的具有垂直裂缝结构的低热导率热障涂层，其特征在于，所述低热导率热障涂层材料的化学式为Sr
1.0
(Zr
0.9 Yb
0.05
Y
0.05
)O
2.95
。4.一种具有垂直裂缝结构的低热导率热障涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤A：将Sr(NO3)2粉末、Zr(NO3)2粉末、A(NO3)3粉末和B(NO3)3粉末依次加入水中，搅拌混匀后得到混合硝酸盐溶液；将混合硝酸盐溶液和氨水同时滴入草酸铵(NH4)2C2O4溶液中；滴定完成并陈化3～6h，待上层液体澄清后，将反应得到的沉淀物依次进行水洗和醇洗，洗涤至中性并离心，即制得粉体浆料；步骤B：将粉体浆料与分散剂溶液混合后置于容器中，加入去离子水和磨珠进行球磨，得到前驱体悬浮液；步骤C：采用悬浮液等离子喷涂工艺将前驱体悬浮液喷涂到基体材料上，即制备得到具有垂直裂缝结构的低热导率热障涂层；所述低热导率热障涂层的化学式为Sr
x
(...

【专利技术属性】
技术研发人员：马文，高元明，白玉，张鹏，齐英伟，张辰楠，董红英，黄娇，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，
类型：发明
国别省市：