[發明專利]施涂熱障涂層的方法

有效

• 申請號: 201310056696.5
• 申請日: 2013-02-22
• 公開（公告）號: CN103290361B
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: A.霍斯帕赫;R.瓦森;G.毛爾;K-H.勞瓦爾德;D.施特弗;K.馮尼森;M.金德拉特
• 申請（專利權）人: 于利奇研究中心有限公司;蘇舍美特科公司
• 主分類號: C23C14/22
• 分類號: C23C14/22;C23C14/08;C23C14/16
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 趙蘇林;楊思捷

1.將熱障涂層(10)施涂到基體表面上的方法，其中在該方法中：

-提供具有等離子炬(4)的工作腔(2)；

-產生等離子體射流(5)，并將其導向引入工作腔中的基體(3)的表面；

-通過等離子體噴涂物理氣相沉積或簡稱PS-PVD將陶瓷涂料施涂到基體表面上，其中將該涂料作為粉末注入等離子體射流中并在其中部分或完全氣化，

其中：

-在施涂熱障涂層(10)時，在第一工作步驟中注入粉末的進料速率設定為使得大部分的注入粉末氣化，或者使得注入粉末幾乎完全氣化；和/或其中所施涂的層基本上沒有斑點或納米尺寸的簇；在第一工作步驟中，涂料從氣相中凝結到基體表面上，并與基體表面的材料形成混合相；

-在第二工作步驟中，與所述第一工作步驟中注入粉末的進料速率相比，將注入粉末的進料速率提高到至少3倍，從而與所述第一工作步驟中氣化的注入粉末的相對比例相比，氣化的注入粉末的相對比例降低，在第二工作步驟中，涂料以細長柱的形式沉積，所述細長柱形成了各向異性的微觀結構，并且取向為基本上垂直于基體表面；和

-在所述第一和第二工作步驟中沉積的陶瓷涂料形成所述熱障涂層。

2.權利要求1的方法，其中所述基體表面由粘合促進層和/或熱氣體腐蝕保護層(13)形成。

3.權利要求2的方法，其中所述基體表面由MCrAlY型合金層，其中M＝Fe、Co、Ni或NiCo，或金屬鋁化物層形成。

4.權利要求1的方法，其中所述基體表面由氧化物層、施涂到粘合促進層和/或熱氣體腐蝕保護層(13)上的氧化物層中的至少一種形成。

5.權利要求4的方法，其中所述基體表面由包含Al₂O₃或Al₂O₃+Y₂O₃或者由Al₂O₃或Al₂O₃+Y₂O₃構成的熱氧化物層形成。

6.權利要求1的方法，其中基體(3)是金屬的。

7.權利要求6的方法，其中基體(3)是由超合金制成的。

8.權利要求1的方法，其中所述陶瓷涂料包含氧化物陶瓷組分，和/或其中所述陶瓷涂料由穩定氧化鋯構成，和/或包含穩定氧化鋯作為組分。

9.權利要求8的方法，其中所述陶瓷涂料由用釔、鈰、鈧、鏑或釓穩定的氧化鋯構成。

10.權利要求1的方法，其中所述陶瓷涂料包含用釔、鈰、鈧、鏑或釓穩定的氧化鋯作為組分。

11.權利要求1的方法，其中所述注入粉末的進料速率在第二工作步驟中逐步升高。

12.權利要求1的方法，其中所述注入粉末的進料速率在第一工作步驟中為0.5g/min至5g/min，和/或其中所述注入粉末的進料速率在第二工作步驟中為5g/min至40g/min。

13.權利要求1的方法，其中第一工作步驟的持續時間為第二工作步驟持續時間的不超過10％。

14.權利要求1的方法，其中在第一工作步驟中施涂且包含混合相的熱障涂層的厚度為0.1μm至10μm。

15.權利要求14的方法，其中在第一工作步驟中施涂且包含混合相的熱障涂層的厚度為0.5μm至5μm。

16.權利要求1的方法，其中在第一工作步驟中注入粉末的進料速率設定為使得超過80wt％的注入粉末氣化。