具有微孔过渡层的涂层结构及制备方法技术

技术编号:6997237 阅读:207 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种具有微孔过渡层的涂层结构及制备方法,属于高温材料加工领域。涂层设计为基体、微孔过渡层、纳米陶瓷层三层体系。该方法的主要创新点在于对过渡层进行结构设计,利用激光制备成为具有规则形状排布的微孔过渡层,最后在其表面激光熔覆陶瓷而制备成具有特殊结构的高温涂层。由于过渡层微孔的存在,克服了陶瓷涂层与金属过渡层界面结合弱,容易剥落的不足,并使涂层体系的抗热震性大幅提高,而导热性能降低,弥补了现有高温涂层的缺点。可在各种高温合金表面制备不同材料的陶瓷材料,广泛应用耐高温,耐腐蚀零件等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种涂层结构及其制备方法,尤其是一种带有微孔过渡层的涂层结构及其制备方法,具体地说是一种。
技术介绍
陶瓷材料具有优异的耐磨、耐蚀、耐热和抗高温氧化性能,但其脆性较大、耐疲劳 性能差、对应力和裂纹敏感,且难以加工,使其应用受到了限制。金属表面陶瓷涂层技术能 有机地将基体金属和表面陶瓷涂层的特点结合起来,发挥两类材料的综合优势,已经成为 现今材料改性的主要手段。但由于陶瓷涂层与金属基体在性能方面存在较大差异,采用表 面技术在基体表面制备性能良好的陶瓷涂层,但在高温或复杂环境中使用,涂层在温度或 高应力变化中会产生开裂现象,使涂层剥落。所以人们在设计涂层时,将涂层设计为三层体 系,在陶瓷层与基体加入过渡层。过渡层的热物理性能特别是热膨胀系数、热导率等,使之 介于金属基体和陶瓷涂层之间,这样可以减少热膨胀的差别和不匹配性,降低涂层内的热 应力和体积应力,提高涂层的界面结合力。上述涂层虽然已经成功制备及应用,例如热障涂 层,但陶瓷涂层仍然没有消除脆性大、韧性差、与基体存在材料差异而导致结合强度差的特 点,工程寿命仍然较短,大大降低了机器的工作效率。 人们一直致力于开发新材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有微孔过渡层的陶瓷涂层结构,包括起粘结与缓冲作用的微孔过渡层(2)和陶瓷涂层(3),过渡层(2)的一面与基材(1)固结相连,过渡层(2)的另一面与陶瓷涂层(3)固结相连从而将陶瓷涂层(3)固结在基材(1)上,其特征是所述的过渡层(2)为带有微孔的过渡层,该微孔的下端与基材(1)紧密结合,其上端通过渗入的陶瓷涂层(3)密封,从而在微孔的中间形成一个密闭的孔洞,陶瓷涂层(3)渗入所述微孔中的部分锚固在微孔中从而使陶瓷涂层(3)与过渡层(2)的结合强度得以提高,该密闭的孔洞缓解了基材(1)与陶瓷涂层(3)之间的材料性能差异,同时具有部分陶瓷涂层的作用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:田宗军沈理达高雪松刘志东黄因慧汪炜
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:84

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