[发明专利]多层的热障涂层

权利要求书

1.一种热障涂层系统，它包括：

基底；

设置在所述基底上的第一过渡金属层；

设置在所述第一过渡金属层上的粘结层；和

设置在所述粘结层上的第二过渡金属层。

2.如权利要求1所述的热障涂层系统，其特征在于，所述第一过渡金属层和所述第二过渡金属层包括相同的过渡金属。

3.如权利要求1所述的热障涂层系统，其特征在于，所述第一过渡金属层和所述第二过渡金属层包括铂。

4.如权利要求1所述的热障涂层系统，其特征在于，所述第二过渡金属层至少部分地处于具有所述粘结层的固溶体中。

5.如权利要求1所述的热障涂层系统，其特征在于，所述基底包括镍超级合金，所述镍超级合金包括铼和钌中的至少一种。

6.如权利要求1所述的热障涂层系统，其特征在于，所述粘结层包括MCrAlY材料，其中M包括镍、钴、铁或其组合中的至少一种，Cr是铬，Al是铝，而Y是钇。

7.如权利要求1所述的热障涂层系统，其特征在于，其还包括设置在所述第二过渡金属层上的陶瓷面层。

8.如权利要求7所述的热障涂层系统，其特征在于，所述第一过渡金属层与所述基底和所述粘结层直接接触，所述粘结层与所述第二过渡金属层直接接触，而所述第二过渡金属层与所述陶瓷面层直接接触。

9.如权利要求1所述的热障涂层系统，其特征在于，所述基底包括燃气轮发动机的涡轮部分的涡轮元件。

10.一种热障涂层系统，它包括：

镍合金基底，所述镍合金基底在其中包括至少一种难熔金属组分；

设置在所述镍合金基底上的粘结层；和

在所述镍合金基底和所述粘结层之间的扩散阻挡层，所述扩散阻挡层包括阻止所述至少一种难熔金属组分扩散到所述粘结层中的过渡金属。

11.如权利要求10所述的热障涂层系统，其特征在于，所述过渡金属包括影响所述镍合金基底中的铝的化学活性的化学特性。

12.如权利要求10所述的热障涂层系统，其特征在于，所述过渡金属包括铂。

13.如权利要求10所述的热障涂层系统，其特征在于，其还包括设置在所述粘结层上的陶瓷面层。

14.如权利要求13所述的热障涂层系统，其特征在于，其还包括另一个扩散阻挡层，所述另一个扩散阻挡层包括在所述粘结层和所述陶瓷面层之间的过渡金属。

15.如权利要求14所述的热障涂层系统，其特征在于，所述过渡金属包括铂。

16.如权利要求14所述的热障涂层系统，其特征在于，所述粘结层包括MCrAlY材料，其中M包括镍、钴、铁或其组合中的至少一种，Cr是铬，Al是铝，而Y是钇。

17.一种制造热障涂层系统的方法，它包括下列步骤：

(a)在基底上形成第一过渡金属层；

(b)在所述第一过渡金属层上形成粘结层；

(c)在所述粘结层上形成第二过渡金属层；和

(d)在所述第二过渡金属层上形成陶瓷面层。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述步骤(b)包括使所述粘结层组分汽化，并电力地偏压所述基底和第一过渡金属层以优先地将经汽化的粘结层组分凝结在所述第一过渡金属层上，从而形成所述粘结层。

19.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述粘结层包括MCrAlY材料，其中M包括镍、钴、铁或其组合中的至少一种。

20.如权利要求17所述的方法，其特征在于，其还包括将所述第二过渡金属层扩散到具有所述粘结层的固溶体中。

21.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述步骤(a)和所述步骤(c)包括下列中的至少一个：将所述第一或第二过渡金属层汽相沉积在所述基底上，和将所述第一或第二过渡金属层镀在所述基底上。

22.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述步骤(b)包括将所述粘结层阴极弧沉积在所述第一过渡金属层上。