[发明专利]一种镍合金基体表面热障涂层及制备方法

权利要求书

1.一种镍合金基体表面热障涂层，包括玻璃粘合层和陶瓷表层，所述玻璃粘合层按重量百分比由下述组分组成：

2.根据权利要求1所述的一种镍合金基体表面热障涂层，所述陶瓷表层材料为锆酸盐La₂Zr₂O₇、La_1.7Nd_0.3Zr₂O₇或La_1.7Nd_0.3(Zr_0.85Ce_0.15)₂O₇中的一种。

3.制备如权利要求1或2所述一种镍合金基体表面热障涂层的方法，包括以下步骤：

第一步：微晶玻璃粉料浆的制备

取按玻璃的目标成分制备的过325目筛的微晶玻璃粉末、聚乙烯醇加入去离子水中，超声震荡分散0.5h～1h，得到微晶玻璃粉料浆，备用；所述料浆中微晶玻璃粉末浓度为50～150g·L^-1、聚乙烯醇浓度为5-15g·L^-1；

第二步：锆酸盐粉末料浆的制备

取过325目标准筛的锆酸盐粉末加入去离子水中，控制锆酸盐粉末的浓度为80～200g·L^-1，加入粘结剂聚乙烯醇，浓度为10-20g·L^-1，按所加入的锆酸盐粉末的质量的0.5％-1.5％加入CuO-16.7wt.％TiO₂复合粉末，作为锆酸盐的烧结助剂，超声震荡分散0.5h～1h，得到锆酸盐粉末料浆；

第三步：镍合金基体表面前处理

镍合金基体表面除油、喷砂、水洗，烘干；

第四步：镍合金基体表面微晶玻璃涂层的制备

将第一步所得微晶玻璃粉料浆喷涂沉积到第三步所得镍合金基体上，烘干，得到微晶玻璃涂层，然后，加热至1200～1300℃保温5～10min，出炉，空冷至室温后，再加热至900-1000℃下保温30-90min，得到微晶玻璃涂层；

第五步：锆酸盐陶瓷层的制备

将第二步所得锆酸盐粉末料浆喷涂到第五步得到的微晶玻璃涂层表面，烘干，得到陶瓷涂层；然后，加热至1000℃～1200℃，升温速度为1℃/min～10℃/min，保温时间为4～6h，随炉冷却，即得到镍合金基体表面涂覆有微晶玻璃涂层、陶瓷涂层的镍合金基体表面热障涂层。

4.根据权利要求3所述的一种镍合金基体表面热障涂层的制备方法，其特征在于：所述镍合金基体表面粗糙度控制在2μm～4.5μm。

5.根据权利要求3所述的一种镍合金基体表面热障涂层的制备方法，其特征在于：所述微晶玻璃粉末是按玻璃的目标成分，称取SiO₂、BaO、MgO、CaO、ZnO、MoO₃充分混合后加热熔化，水淬，得到玻璃；将得到的玻璃球磨，过325目筛，得到微晶玻璃粉末。

6.根据权利要求3所述的一种镍合金基体表面热障涂层的制备方法，其特征在于：所述锆酸盐粉末是根据锆酸盐目标成分，按摩尔比分别称取各组分，溶于盐酸中，控制溶液质量浓度为90g/L～110g/L，滴定至氨水溶液中，同时搅拌，滴定过程保持氨水溶液pH值大于10，滴定完毕，过滤，取滤渣水洗至pH值为6-8后，将滤渣加热至90℃～110℃，干燥24～72h、在氧化锆罐中球磨后，过325目标准筛，得到各组分氧化物粉末；将所得氧化物粉末加热至1000℃～1300℃煅烧3～6h，得到锆酸盐粉末。

7.根据权利要求3所述的一种镍合金基体表面热障涂层的制备方法，其特征在于：所述的微晶玻璃层烧结后的厚度为50μm～100μm；所述的陶瓷涂层烧结后的厚度为120μm～250μm。