[發明專利]多層熱障涂層

有效

• 申請號: 200910149755.7
• 申請日: 2009-05-27
• 公開（公告）號: CN101612823A
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發明（設計）人: G·E·威茨;H·-P·博斯曼;V·施克洛弗;S·巴徹戈達
• 申請（專利權）人: 阿爾斯托姆科技有限公司;蘇黎世聯邦科技學院
• 主分類號: B32B9/04
• 分類號: B32B9/04;B32B15/04;B32B18/00;F02C7/30;C01F11/46
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 周 鐵;孫秀武

1.在其表面具有熱障涂層(2-6)的組件(1)，其中熱障涂層包含至少一 層包含化學穩定氧化鋯的層(3)，且其中至少間接與該包含化學穩定氧化鋯的 層(3)相鄰并且在其面向表面一側，提供不與包含氧化鈣的周圍環境污染物組 合物反應，且不與所述包含化學穩定氧化鋯的層(3)中的材料反應的保護層(4) 和/或滲入區域(5)，

其中保護層(4)包含選自硫酸鈣、鈣摻雜的SrZrO₃、鍶摻雜的CaZrO₃的 鈣體系。

2.如權利要求1所述的組件(1)，其中保護層(4)是包含硫酸鈣的體系。

3.如權利要求1所述的組件(1)，其中保護層(4)與包含化學穩定氧化 鋯的層(3)直接相鄰。

4.如上述任一權利要求所述的組件(1)，其中包含化學穩定氧化鋯的層(3) 選自氧化釔穩定的氧化鋯、氧化鈧穩定的氧化鋯和氧化鈣穩定的氧化鋯或它們 的組合。

5.如權利要求1-3中任一項所述的組件(1)，其中包含化學穩定氧化鋯的 層(3)是氧化釔穩定的氧化鋯。

6.如權利要求1所述的組件(1)，其中在包含化學穩定氧化鋯的層(3) 面對保護層(4)的一側有滲入區域(5)，其中保護層(4)的材料滲入到包含 化學穩定氧化鋯的層(3)的孔隙中。

7.如權利要求6所述的組件(1)，其中滲入區域(5)厚度在10-100微米 之間。

8.如權利要求1所述的組件(1)，其中保護層(4)是滲透性的且非犧牲 性的。

9.如權利要求1所述的組件(1)，其中保護層(4)面對表面的—側形成 該組件的實際最終表面層。

10.如權利要求1所述的組件(1)，其中該組件(1)是暴露于壓縮/燃燒 空氣流中的燃氣輪機組件，其選自外殼/導向組件/燃燒腔室瓦或它們的零件或組 件、葉片或其零件或其組件、輪葉或其零件或其組件。

11.制造如權利要求1-3和6-10中任一項所述的組件(1)的方法，其中通 過沉積CaSO₄或CaSO₄-2H₂O而用保護層(4)涂覆具有至少一層包含化學穩定 氧化鋯的層(3)的組件(1)，所述涂覆方法選自漿料涂覆、熱噴涂涂覆、物理 氣相沉積、化學氣相沉積，或者通過上述涂覆方法之—沉積CaO，并使其在爐 中與含10Pa到1000Pa之間的SO₂和100Pa到25kPa之間的O₂的控制氣氛在 300℃到800℃之間的溫度范圍進行反應，從而用保護層(4)涂層組件(1)。

12.如權利要求11所述的方法，其中具有至少一層包含化學穩定氧化鋯的 層(3)的組件(1)是如下制備的：由高溫合金制成的組件(1)經噴砂處理， 通過大氣等離子噴涂或高速氧燃料熱噴涂沉積粘合涂層，然后通過等離子噴涂 氧化釔穩定氧化鋯熱障涂層。

13.氧化鈣穩定氧化鋯、CaSO₄、SrZrO₃、CaZrO₃、鈣摻雜SrZrO₃、鍶摻 雜CaZrO₃的用途，用于組件的包含化學穩定氧化鋯的熱障涂層(2)的外部區 域(5)和/或用作包含化學穩定氧化鋯的熱障涂層(2)的保護層(4)，以防止 鈣在包含化學穩定氧化鋯的熱障涂層(2)中擴散。

14.如權利要求13中的用途，其中所述化學穩定氧化鋯是氧化釔穩定的氧 化鋯，所述保護層(4)是包含硫酸鈣的體系。