[發(fā)明專利]一種包含氧化鋯活性擴(kuò)散障層的高溫涂層及制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310280637.6
• 申請(qǐng)日: 2013-07-05
• 公開（公告）號(hào): CN103342016A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王福會(huì);王文;程玉賢;朱圣龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院金屬研究所
• 主分類號(hào): B32B9/04
• 分類號(hào): B32B9/04;B32B15/04
• 代理公司: 沈陽優(yōu)普達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種包含氧化鋯活性擴(kuò)散障層的高溫涂層，其特征在于：該基體上的高溫涂層至少包括一個(gè)氧化鋯內(nèi)層和一個(gè)抗高溫氧化防護(hù)外層。

2.按照權(quán)利要求1所述的包含氧化鋯活性擴(kuò)散障層的高溫涂層，其特征在于：當(dāng)基體鋁含量低于3wt%時(shí)，在基體與氧化鋯內(nèi)層之間增加一個(gè)富鋁合金層。

3.按照權(quán)利要求2所述的包含氧化鋯活性擴(kuò)散障層的高溫涂層，其特征在于：富鋁合金層的厚度為0.001mm至0.02mm，其化學(xué)成分至少含有鋁，并包含Cr、Y、Hf、Si、Nb、Ta、Ni、Co之零種或一種以上，其含量分別為，Al：8-100wt%、Cr：0-35wt%、Co：0-65wt%、Ni：0-70wt%、Y：0-5wt%、Hf：0-1wt%、Si：0-1wt%、Nb：0-5wt%、Ta：0-5wt%，所述含量為富鋁合金層的平均含量。

4.按照權(quán)利要求1所述的包含氧化鋯活性擴(kuò)散障層的高溫涂層，其特征在于：氧化鋯內(nèi)層的厚度為0.001mm至0.01mm，其化學(xué)成分為：氧化鋯含量90wt%至99.95wt%，其余為氧化釔、氧化鉿、氧化銥、鑭系元素氧化物中的一種或兩種以上，所述含量為氧化鋯內(nèi)層的平均含量。

5.按照權(quán)利要求1所述的包含氧化鋯活性擴(kuò)散障層的高溫涂層，其特征在于：抗高溫氧化防護(hù)外層的厚度為0.02mm至0.3mm，其化學(xué)成分至少包括鎳和/或鈷之一、鋁，并包含Cr、Y、Hf、Si、Nb、Ta之零種或一種以上；其含量分別為，Al：5-35wt%、Ni：0-65wt%、Co：0-65wt%、Cr：0-35wt%、Y：0-1wt%、Hf：0-1wt%、Si：0-1wt%、Nb：0-5wt%、Ta：0-5wt%，所述含量為抗高溫氧化防護(hù)外層的平均含量。

6.一種權(quán)利要求1所述的包含氧化鋯活性擴(kuò)散障層的高溫涂層的制備方法，其特征在于：至少包括如下工序，工序一為氧化鋯內(nèi)層的制備，工序二為抗高溫氧化防護(hù)外層的制備。

7.按照權(quán)利要求6所述的包含氧化鋯活性擴(kuò)散障層的高溫涂層的制備方法，其特征在于：當(dāng)基體鋁含量低于3wt%時(shí)，在氧化鋯內(nèi)層的制備之前增加一個(gè)富鋁合金層的制備工序。

8.按照權(quán)利要求7所述的包含氧化鋯活性擴(kuò)散障層的高溫涂層的制備方法，其特征在于：在氧化鋯內(nèi)層制備前，利用真空物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積、熱噴涂方法之一或其組合在基體合金上預(yù)制厚度為0.001mm至0.02mm的富鋁合金層。

9.按照權(quán)利要求6所述的包含氧化鋯活性擴(kuò)散障層的高溫涂層的制備方法，其特征在于：氧化鋯內(nèi)層的制備采用電子束物理氣相沉積EB-PVD法。

10.按照權(quán)利要求6所述的包含氧化鋯活性擴(kuò)散障層的高溫涂層的制備方法，其特征在于：采用已有的真空物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積、熱噴涂或電沉積涂層制備方法之一或其組合制備抗高溫氧化防護(hù)外層；所述真空物理氣相沉積方法包括但不限于磁控濺射、電子束物理氣相沉積EB-PVD、真空離子鍍或真空電弧蒸鍍（亦被稱為電弧離子鍍或多弧離子鍍）；所述化學(xué)氣相沉積方法包括但不限于熱絲化學(xué)氣相沉積、等離子體輔助化學(xué)氣相沉積或金屬有機(jī)氧化物化學(xué)氣相沉積MOCVD；所述熱噴涂方法包括電弧噴涂、火焰噴涂、大氣等離子噴涂、真空等離子噴涂、低壓等離子噴涂、超音速火焰噴涂HVOF或高速空氣燃料噴涂HVAF；所述電沉積方法包括但不限于納米粉復(fù)合電鍍或脈沖電鍍；所述的組合方式包括：(1)交替使用真空物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積、熱噴涂、電沉積方法中的兩種或三種以上方法，依次制備厚度達(dá)到總厚度要求的抗高溫氧化防護(hù)外層；(2)同時(shí)使用真空物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積方法的同類方法中的兩種或三種以上方法，包括但不限于同時(shí)使用磁控濺射和真空電弧蒸鍍。