[發明專利]表面沉積有多元梯度復合涂層的合金材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202010889512.3
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN111996495A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 馮晶;吳福碩;陳琳;王一濤;鄭奇;汪俊;葛振華;李振軍;王峰
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學;陜西天璇涂層科技有限公司
• 主分類號: C23C14/16
• 分類號: C23C14/16;C23C14/08;C23C14/30;C23C4/134;C23C4/129;C23C4/131;C23C4/11;C23C4/073;C23C4/08;C23C28/00
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 李靜

1.表面沉積有多元梯度復合涂層的合金材料，其特征在于：包括合金基體，在合金基體上依次沉積有金屬粘結層、貴金屬層以及陶瓷涂層，其中金屬粘接層的厚度為100～200μm，貴金屬層的厚度為50～100μm，陶瓷涂層的厚度為150～500μm，所述陶瓷涂層為多元梯度涂層，且包括兩種以上的陶瓷組份，陶瓷涂層中至少一種以上的陶瓷組份的體積分數沿梯度涂層由內至外或由外至內連續變化。

2.根據權利要求1所述的表面沉積有多元梯度復合涂層的合金材料，其特征在于：所述陶瓷涂層的梯度層數為6～21層。

3.根據權利要求1所述的表面沉積有多元梯度復合涂層的合金材料，其特征在于：所述陶瓷組份為YSZ、RE₂Zr₂O₇、RE₂Si₂O₇、RETaO₄或RENbO₄。

4.根據權利要求1所述的表面沉積有多元梯度復合涂層的合金材料，其特征在于：所述金屬粘接層也為多元梯度涂層，包括兩種以上金屬組份，金屬粘接層中至少一種以上的金屬組份的體積分數沿梯度涂層由內至外或由外至內連續變化。

5.根據權利要求4所述的表面沉積有多元梯度復合涂層的合金材料，其特征在于：所述金屬組份為MCrAlY、NiAl、NiCr-Al或Mo，所述MCrAlY為NiCrAlY、FeCrAlY、CoCrAlY、CoCrAlSiY、NiCoCrAlY、FeCoCrAlY或NiCoCrAlTaY。

6.根據權利要求5所述的表面沉積有多元梯度復合涂層的合金材料，其特征在于：所述金屬粘接層的梯度層數為11～21層。

7.根據權利要求1所述的表面沉積有多元梯度復合涂層的合金材料，其特征在于：所述貴金屬層也為多元梯度涂層，包括兩種以上的貴金屬，貴金屬層中至少一種以上的貴金屬的體積分數沿梯度涂層由內至外或由外至內連續變化。

8.根據權利要求7所述的表面沉積有多元梯度復合涂層的合金材料，其特征在于：所述貴金屬包括Au、Pt、Ru、Rh、Pd或Ir。

9.根據權利要求8所述的表面沉積有多元梯度復合涂層的合金材料，其特征在于：所述貴金屬層的梯度層數為6～11層。

10.制備權利要求1～9任意一項所述的表面沉積有多元梯度復合涂層的合金材料的方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：利用APS、HVOF、EB-PVD或者超音速電弧噴涂法在基體材料的表面沉積金屬粘結層，金屬粘結層的厚度為100-200μm；

步驟2：利用APS、HVOF、EB-PVD或者超音速電弧噴涂法在步驟1的金屬粘接層上沉積貴金屬層，貴金屬層的厚度為50～100μm；

步驟3：利用APS、HVOF、EB-PVD或者超音速電弧噴涂法在步驟2的貴金屬層上沉積陶瓷涂層，陶瓷涂層的厚度為150～500μm。