热障涂层、耐热材料及其制备方法和发动机技术

本申请提供一种热障涂层、耐热材料及其制备方法和发动机。热障涂层，包括层叠设置的粘接底层、粘接面层、陶瓷底层和陶瓷面层；粘接底层和粘接面层的材料各自独立的包括NiCoCrAlY和/或NiCoCrAlYX；陶瓷底层的材料包括氧化钇稳定氧化锆；陶瓷面层的材料包括多元稀土掺杂氧化锆和/或稀土锆酸盐。耐热材料，包括金属基材和热障涂层，热障涂层设置在金属基材的表面且粘接底层与金属基材的表面邻接。耐热材料的制备方法，包括：将金属基材进行预处理，然后在金属基材的表面依次设置粘接底层、粘接面层、陶瓷底层和陶瓷面层。发动机，其原料包括所述的耐热材料。本申请提供的热障涂层，具有界面结合牢固和抗热循环性能优异的优点。结合牢固和抗热循环性能优异的优点。结合牢固和抗热循环性能优异的优点。

【技术实现步骤摘要】
热障涂层、耐热材料及其制备方法和发动机


[0001]本申请涉及材料领域，尤其涉及一种热障涂层、耐热材料及其制备方法和发动机。

技术介绍

[0002]热障涂层技术是将耐高温、低导热、抗腐蚀的陶瓷材料以涂层方式复合到金属基体表面，以降低金属表面温度的一种热防护技术，广泛应用于航空发动机和燃气轮机的热端部件，起到提升性能、延长寿命、降低能耗的作用。
[0003]经典的热障涂层体系由金属粘结层和陶瓷层双层结构组成。然而，伴随航空发动机工作温度不断提高，传统的双层结构热障涂层面临严峻挑战，在1200℃以上高温工况经常发生提前失效，其原因可归结为粘接层抗氧化性较差、陶瓷层隔热能力不足，层间界面结合较弱等问题，难以满足严苛工况对新一代高性能热障涂层的需求。针对上述问题，国内外学者主要提出以下两种策略：(1)开发新型陶瓷层材料，取代或部分取代传统材料氧化钇稳定氧化锆(YSZ)；(2)开展热障涂层结构设计，尤其是具有多层结构的热障涂层体系设计。
[0004]多层结构热障涂层可以通过逐一设计每层结构，综合发挥各层设定作用从而大幅提升涂层的性能。如广本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热障涂层，其特征在于，包括层叠设置的粘接底层、粘接面层、陶瓷底层和陶瓷面层；所述粘接底层和所述粘接面层的材料各自独立的包括NiCoCrAlY和/或NiCoCrAlYX，其中，X选自Hf、Si和Ta中的一种或多种；所述陶瓷底层的材料包括氧化钇稳定氧化锆；所述陶瓷面层的材料包括多元稀土掺杂氧化锆和/或稀土锆酸盐。2.根据权利要求1所述的热障涂层，其特征在于，所述粘接底层的厚度为0.05mm
‑
0.1mm，孔隙率小于等于1％；优选地，所述粘接面层的厚度为0.05mm
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0.1mm，孔隙率小于等于5％。3.根据权利要求1或2所述的热障涂层，其特征在于，所述陶瓷底层的厚度为0.1mm
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0.2mm，孔隙率为10％
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20％；优选地，所述陶瓷面层的厚度为0.1mm
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0.2mm，孔隙率为10％
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20％。4.一种耐热材料，其特征在于，包括金属基材和权利要求1
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3任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鑫，颜正，彭浩然，原慷，卢晓亮，杜开平，郑兆然，
申请(专利权)人：北矿新材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：