[发明专利]一种纳米氧化锆热障涂层及制备方法

权利要求书

1.一种纳米氧化锆热障涂层，其特征在于有粘结层和陶瓷层，其中

粘结层采用超音速火焰喷涂制备NiCrAlY，成分为Cr 20％～30％，Al 4.0％～10％，Y 0.3％～0.7％，Ni余量；

陶瓷层采用等离子喷涂制备ZrO₂/Y₂O₃层，陶瓷层为含有5％～8％氧化钇的部分稳定的纳米氧化锆，氧化锆粉末为纳米级。

2.权利要求1所述纳米氧化锆热障涂层的制备方法，其特征在于有下列步骤：

(1)粘结层NiCrAlY的制备：

A)基材预处理：将基材经砂纸打磨后，分别在丙酮及无水乙醇中超声波清洗，吹干后备用；

B)超音速喷涂制备NiCrAlY粘结层：

NiCrAlY合金粉末成分为：Cr 20％～30％，Al 4.0％～10％，Y 0.3％～0.7％，Ni余量，粉末粒度为300目。采用JP-5000超音速火焰喷涂设备，喷涂工艺参数如下：送粉速率40～60g/min，氧气压力200～240psi，氧气流量1750～1900scfh，煤油压力170～180psi，煤油流量5.0～5.5gph，喷涂距离300～360mm。涂层厚度0.07～0.15mm。

(2)纳米氧化锆陶瓷层的制备：

A)纳米氧化锆粉末的制备：氧化锆粉末原始粒径为30～70nm，加入5％～8％ Y₂O₃，通过二次造粒，纳米结构颗粒粒度范围为20μm～80μm，平均粒径为30μm～44μm；

B)等离子喷涂制备纳米氧化锆陶瓷层：

采用Metco 7M等离子喷涂设备喷涂，喷涂工艺参数如下：

电流530～570A，电压55～70V，送粉速率30～60g/min，氩气压力70～110psi，氩气流量80～100ft³/h，氢气压力0.4～0.6psi，氢气流量15～20ft³/h，喷涂距离75～100mm，涂层厚度0.15～0.25mm。