一种用于环境障碍涂层的粘接层及应用制造技术

技术编号:42081790 阅读:37 留言:0更新日期:2024-07-19 16:59
本发明专利技术公开一种用于环境障碍涂层的粘接层及应用,属于涂层技术领域。本发明专利技术通过优化等离子喷涂技术,在Si中分别添加HfC或Y<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;陶瓷相,粘接层成分为Si和HfC的混合物层或Si和Y<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;混合物层;通过水氧腐蚀后,所述Si和HfC混合物层表面形成三层结构的保护层,上下两层为以SiO<subgt;2</subgt;为主,含有HfC的尖晶石层,中间层为HfC为主,含有SiO<subgt;2</subgt;的尖晶石层,所述Si和Y<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;混合物层表面生成SiO<subgt;2</subgt;层和在SiO<subgt;2</subgt;层表面的Y<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;层。因此,HfC或Y<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;陶瓷相均会在表面形成一层保护层,阻止水蒸气进一步与SiO<subgt;2</subgt;发生反应,从而保护粘结层,进一步提高粘结层的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于涂层,具体涉及一种用于环境障碍涂层的粘接层及应用


技术介绍

1、陶瓷基复合材料,包括cf/sic、sicf/sic,是以sic陶瓷为基体,c或sic纤维增强的复合材料。陶瓷基复合材料具备密度低、耐高温、力学性能优异、抗氧化等特点,是有望替代高温合金的候选材料。服役过程中,航空发动机热端部件材料的性能受到多种因素包括高温、o2、腐蚀介质(h2o、熔盐)及应力等影响。在高温干燥环境中,陶瓷基复合材料表面将发生氧化生成sio2保护膜,阻碍氧气的进一步扩散,使其具备良好的高温抗氧化性能。然而在燃烧室环境中,燃料燃烧产生的水蒸气等腐蚀介质,会与陶瓷基复合材料表面的sio2保护膜发生反应,使sio2层不断被破坏,并加速陶瓷基复合材料氧化,导致陶瓷基复合材料的质量和性能急剧下降。

2、美国solar turbines公司采用等离子体喷涂方法制备莫来石涂层以保护sic免受热腐蚀。然而服役过程中,莫来石涂层中非晶相发生晶化且伴随着体积收缩,导致裂纹产生,并使得环境中的腐蚀介质渗透破坏sic基体。基于第一代ebc体系的局限性,nasa设计了第二代e本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于环境障碍涂层的粘接层,其特征在于,粘接层为Si和HfC的混合物层或Si和Y2O3混合物层;通过水氧腐蚀后,所述Si和HfC混合物层表面形成三层结构的保护层,上下两层为以SiO2为主,含有HfC的尖晶石层,中间层为HfC为主,含有SiO2的尖晶石层;所述Si和Y2O3混合物层表面生成SiO2层和在SiO2层表面的Y2O3层;

2.如权利要求1所述用于环境障碍涂层的粘接层,其特征在于,所述水氧腐蚀的水蒸气含量为25-45%,温度为1400℃,时间为500h。

3.如权利要求1所述用于环境障碍涂层的粘接层,其特征在于,所述Si和HfC混合粉末中HfC的重量百...

【技术特征摘要】

1.一种用于环境障碍涂层的粘接层,其特征在于,粘接层为si和hfc的混合物层或si和y2o3混合物层;通过水氧腐蚀后,所述si和hfc混合物层表面形成三层结构的保护层,上下两层为以sio2为主,含有hfc的尖晶石层,中间层为hfc为主,含有sio2的尖晶石层;所述si和y2o3混合物层表面生成sio2层和在sio2层表面的y2o3层;

2.如权利要求1所述用于环境障碍涂层的粘接层,其特征在于,所述水氧腐蚀的水蒸气含量为25-45%,温度为1400℃,时间为500h。

3.如权利要求1所述用于环境障碍涂层的粘接层,其特征在于,所述si和hfc混合粉末中hfc的重量百分含量为5-30wt.%;si和y2o3混合粉末中y2o3的重量百分含量为5-30wt.%。

4.如权利要求1所述用于环境障碍涂层的粘接层,其特征在于,所述si和hfc混合粉末或si和y2o3混合粉末...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋鹏杨振南孔德昊黄太红李青
申请(专利权)人:昆明理工大学
类型:发明
国别省市:

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