一种激光复合等离子喷涂制备互溶梯度热障涂层的方法技术

本发明专利技术公开了一种激光复合等离子喷涂制备互溶梯度热障涂层的方法，包括：对高温合金基体进行超声波清洗和喷砂处理，然后在基体上采用大气等离子喷涂制备粘结层；粘结层喷涂结束后，在等离子喷枪旁固定激光头，采用激光复合大气等离子喷涂在粘结层上用陶瓷粉末制备热障涂层，喷涂时激光头随等离子喷枪同步运动，激光作用区域与喷涂区域重合；本发明专利技术采用多能场复合制造的思路，将激光重熔与等离子喷涂结合，取二者之长补二者之短，制备出耐热耐腐蚀性能优异，微观结构致密，结合强度高的热障涂层；该技术对基体影响少，零件不变形，达到延长基体使用寿命的目的，且工艺过程简单稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于表面涂层的制备，涉及一种由激光复合等离子喷涂引起的粘结层和陶瓷层互溶热障涂层(激光重熔与等离子喷涂耦合同步进行)的制备方法，具体为基于耐高温合金基体表面的热障涂层的性能提升设计及制备方法。

技术介绍

1、热障涂层(tbc)广泛应用于航空发动机、燃气涡轮机、先进火箭发动机等工业汽轮机。这些涂层的好处在于，它们能够在背面充分冷却的情况下在表面维持较高的热梯度，具有较好的耐热耐腐蚀性。因此，tbc涂层用于保护汽轮机热部件的表面，使其在高温下不会腐蚀、氧化。传统制备热障涂层的工艺为热喷涂，该工艺制备的涂层层状结构明显，孔隙率高，与基体的结合强度低。因此，考虑通过复合激光来引起粘结层和陶瓷层互溶形成陶瓷成分的梯度变化及冶金结合提高结合强度。

2、等离子喷涂技术通过在易损部件表面用机械结合的方法附上一层功能涂层，可在不改变材料原有的力学性能的同时，极大提升部件的目标性能如：耐热性、耐腐蚀性、耐磨性等，从而显著降低成本，实现绿色制造。此外，等离子喷涂技术的基材尺寸效应限制小，可喷涂材料范围广，涂层制备效率高，被广泛应用于油气储运、航空飞行、航天本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种激光复合等离子喷涂制备互溶梯度热障涂层的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的激光复合等离子喷涂制备互溶梯度热障涂层的方法，其特征在于，高温合金基体为：镍基合金、铬基合金或镍铬合金。

3.如权利要求1所述的激光复合等离子喷涂制备互溶梯度热障涂层的方法，其特征在于，粘结层的材料为：NiCrAlY或NiAl。

4.如权利要求1所述的激光复合等离子喷涂制备互溶梯度热障涂层的方法，其特征在于，制备粘结层时，大气等离子喷涂的工艺参数为：电流强度500-600A，喷涂距离90-120mm，喷涂速度50-100mm/s。

5.如...

【技术特征摘要】

1.一种激光复合等离子喷涂制备互溶梯度热障涂层的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的激光复合等离子喷涂制备互溶梯度热障涂层的方法，其特征在于，高温合金基体为：镍基合金、铬基合金或镍铬合金。

3.如权利要求1所述的激光复合等离子喷涂制备互溶梯度热障涂层的方法，其特征在于，粘结层的材料为：nicraly或nial。

4.如权利要求1所述的激光复合等离子喷涂制备互溶梯度热障涂层的方法，其特征在于，制备粘结层时，大气等离子喷涂的工艺参数为：电流强度500-600a，喷涂距离90-120mm，喷涂...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚建华，孙宇海，张盼盼，李波，张毫杰，张群莉，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：