水冷式激光复合热喷涂涂层的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种水冷式激光复合热喷涂涂层的制备方法，在激光复合热喷涂制备热障涂层过程中，持续保持基体背面受到良好的水冷效果以控制基体在涂层制备过程中的温度，实现高致密性热障涂层制备；本发明专利技术采用流动冷却水作为冷却源，搭建冷却系统，为防止基体温度过高对涂层的影响，通过采用水冷控制基体的温度，保证喷涂颗粒至基体表面时稳定的冷却速度，缓解涂层制备过程中的热应力，不仅解决了涂层开裂的问题，也可获得高致密性热障涂层从而显著提高涂层的综合性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于表面涂层的制备，具体涉及一种水冷式激光复合热喷涂涂层的制备方法。

技术介绍

1、热障涂层(tbcs)是一种重要的隔热防热系统，为航空航天发动机、燃气轮机等工业汽轮机表面建立一道保护屏障。但是由于激光复合热喷涂工艺的局限性，涂层制备过程基体不断升温，内部热应力不断增大，使得涂层产生不同程度的气孔、裂纹甚至开裂。因此，亟需设计一种适用于高温合金基体的冷却装置，以实现高致密性热障涂层制备。目前，等离子喷涂、电弧喷涂和火焰喷涂是应用广泛的热喷涂技术。

2、等离子喷涂技术是采用由直流电驱动的等离子电弧作为热源，将陶瓷、金属等喷涂材料加热到熔融或半熔融状态，使高速粒子撞击在工件表面而形成附着牢固的涂层的方法。此工艺可在保持材料原始力学性能的同时，显著提升整体零件的目标性能。此外，等离子喷涂工艺具有对基材尺寸效应限制小、材料选择范围广及涂层制备性能好等诸多优势。等离子喷涂工艺作为一种制备耐磨、耐蚀、耐高温氧化、电绝缘、隔热、防辐射、减磨和密封等性能涂层的核心技术，广泛应用于医疗、航天工程及军工等领域，特别是航空领域中的热端部件。

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【技术保护点】

1.一种水冷式激光复合热喷涂涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述水冷式激光复合热喷涂涂层的制备方法，其特征在于，步骤1中，基体选自镍基合金、铬基合金或镍铬合金。

3.如权利要求1所述水冷式激光复合热喷涂涂层的制备方法，其特征在于，步骤2中，冷却装置上设有进、出水管道，通过连接流量可调水泵进行冷却，冷却水流量10～15L/h，冷却水温度25～28℃。

4.如权利要求1所述水冷式激光复合热喷涂涂层的制备方法，其特征在于，步骤2中，预热处理控制基体样品温度在80～120℃，处理时间8～10s。

5.如权利要求1所述水冷...

【技术特征摘要】

1.一种水冷式激光复合热喷涂涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述水冷式激光复合热喷涂涂层的制备方法，其特征在于，步骤1中，基体选自镍基合金、铬基合金或镍铬合金。

3.如权利要求1所述水冷式激光复合热喷涂涂层的制备方法，其特征在于，步骤2中，冷却装置上设有进、出水管道，通过连接流量可调水泵进行冷却，冷却水流量10～15l/h，冷却水温度25～28℃。

4.如权利要求1所述水冷式激光复合热喷涂涂层的制备方法，其特征在于，步骤2中，预热处理控制基体样品温度在80～120℃，处理时间8～10s。

5.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨中彪，王永学，夏轩，张盼盼，郑亚风，姚建华，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：