[發(fā)明專利]改性熱屏障復合涂層

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480064103.2
• 申請日: 2014-10-10
• 公開（公告）號: CN105765100A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發(fā)明（設計）人: C.A.佩托拉克
• 申請（專利權）人: 普萊克斯S.T.技術有限公司
• 主分類號: C23C4/10
• 分類號: C23C4/10;C23C4/12;C23C28/04;F01D5/28
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 段菊蘭;楊思捷

1.一種熱屏障改性復合涂層，其包括：

結合至基底的表面的第一涂層，所述第一涂層包括宏觀柱狀特征，所述宏觀柱狀特征的特征在于峰和谷在它們的對應自由表面上預定分布以在所述第一層與第二層之間產生改善的機械結合；

來源于納米尺寸和/或亞微米尺寸的薄片激冷金屬的前體液體懸浮液的所述柱狀特征將在所述基底表面形成熱機械順應式界面，所述薄片激冷金屬被隨機定向以產生針對所述第一涂層的各向同性結晶取向；

所述薄片激冷金屬包括非等軸柱狀晶粒，所述非等軸柱狀晶粒在冷卻時朝與熱流方向相反的方向生長，以產生各向異性結晶晶粒取向；并且其中所述第二涂層結合至所述第一涂層的對應自由表面，在整體和/或自由表面上的所述第二涂層與所述第一涂層相比具有至少一種改善的涂層性質。

2.如權利要求1所述的熱屏障改性復合涂層，其中所述涂層性質選自導熱性、耐侵蝕性、耐腐蝕性和熱機械順應性。

3.如權利要求1所述的熱屏障改性復合涂層，其中所述第一涂層還包括量相比于所述第二涂層而言更大的內置孔隙率。

4.如權利要求1所述的熱屏障改性復合涂層，其中所述第二涂層選自密集垂直破裂涂層、可磨涂層、環(huán)境屏障涂層、致密柱狀涂層、大氣等離子噴涂涂層和它們的任何組合。

5.如權利要求1所述的熱屏障改性復合涂層，其中所述基底包括光滑表面。

6.如權利要求1所述的熱屏障改性復合涂層，其中所述峰和谷的至少部分具有基本不一致的寬度和高度以形成具有扭曲的界面邊界。

7.如權利要求1所述的熱屏障改性復合涂層，其中所述涂層性質在所述第二涂層內以連續(xù)方式分級，其中所述涂層性質在鄰近于所述第一涂層和所述第二涂層的界面的第一位置處具有第一值，所述性質沿著起始于所述第一位置并且沿朝向所述第二涂層的自由表面上的點的方向延伸的路徑從所述第一值變化。

8.如權利要求1所述的熱屏障改性復合涂層，其中所述涂層性質在鄰近于所述基底的表面的第一位置處具有第一值并在沿著所述第二涂層的自由表面的點處具有第二值，其中所述涂層性質以離散方式從所述第一值變化至所述第二值。

9.如權利要求1所述的熱屏障改性復合涂層，其中所述第一涂層包括小于約25微米的微結構特征。

10.如權利要求1所述的熱屏障改性復合涂層，其中所述第一涂層包括約10微米至約50nm范圍內的微結構特征。

11.一種熱屏障改性復合涂層，其包括：

結合至光滑基底的表面的第一涂層，所述第一涂層具有小于約10μm的尺寸；

所述第一涂層包括宏觀柱狀特征，所述宏觀柱狀特征的特征在于峰和谷在它們的對應自由表面上預定分布以在所述第一層與第二層之間產生改善的機械結合；

來源于納米尺寸和/或亞微米尺寸的薄片激冷金屬的前體液體懸浮液的所述柱狀特征將在所述基底表面形成熱機械順應式界面，所述薄片激冷金屬隨機定向以產生針對所述第一涂層的各向同性結晶取向；

所述薄片激冷金屬包括非等軸柱狀晶粒，所述非等軸柱狀晶粒在冷卻時朝與熱流方向相反的方向生長，以產生各向異性結晶晶粒取向；和

所述第二層包括結合至所述第一涂層的對應自由表面的致密涂層，所述致密涂層具有比所述第一涂層更低的孔隙率，所述致密涂層與所述第一涂層相比具有改善的機械侵蝕屏障。

12.如權利要求11所述的熱屏障改性復合涂層，其中所述第一涂層的所述微結構特征具有小于約10μm并且等于或大于約50nm的尺寸。

13.如權利要求11所述的熱屏障改性復合涂層，其中所述致密涂層來源于納米尺寸和/或亞微米尺寸顆粒的第二前體液體懸浮液。

14.如權利要求11所述的熱屏障改性復合涂層，其中所述峰和谷的預定分布被布置以形成具有扭曲的不規(guī)則界面。

15.如權利要求1所述的熱屏障改性復合涂層，其中所述第一涂層具有量相比于所述致密涂層而言更大的內置孔隙率。