[发明专利]形成多层热障涂层系统的系统和方法

权利要求书

1.一种在构件（76）的表面上形成热障涂层系统（20）的方法（100），所述热障涂层系统（20）包括具有柱状晶粒（27）的热障涂层（26），所述方法（100）包括：

（102）引入所述构件（76）到涂层室（52）中，其中，第一陶瓷源材料（54）和第二陶瓷源材料（56）定位在物理气相沉积设备（50）的所述涂层室（52）内；

（104）引导能量源（68）到所述第一陶瓷源材料（54）上以使所述第一陶瓷源材料（54）蒸发来在所述构件（76）上沉积第一层（30）；以及

（106）使所述能量源（68）在所述第一陶瓷源材料（54）和所述第二陶瓷源材料（56）之间交替以在所述第一层（30）上形成混合层（31），其中，所述混合层（31）由源自所述第一陶瓷源材料（54）和所述第二陶瓷源材料（56）的蒸气（70，72）形成。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

（108）在使所述能量源（68）在所述第一陶瓷源材料（54）和所述第二陶瓷源材料（56）之间交替之后，引导所述能量源（68）到所述第二陶瓷源材料（56）上以使所述第二陶瓷源材料（56）蒸发来在所述混合层（31）上沉积第二层（32），使得所述混合层（31）定位在所述第一层（30）和所述第二层（32）之间。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述混合层（31）形成所述第一层（30）和所述第二层（32）之间的粒状界面。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一层（30）和所述第二层（32）形成具有柱状晶粒（27）的热障涂层（26），并且其中，所述热障涂层的混合层（31）为所述第一陶瓷组成物（54）和所述第二陶瓷组成物（56）的混合物。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述混合层（31）具有从所述第一层（30）延伸至所述第二层（32）的分级组成物。

6.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述混合层（31）在其与所述第一层（30）的界面处具有相比于所述第二陶瓷源材料（56）的更高浓度的所述第一陶瓷源材料（54）并且在其与所述第二层（32）的界面处具有相比于所述第一陶瓷源材料（54）的更高浓度的所述第二陶瓷源材料（56）。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述混合层（31）具有从所述第一层（30）延伸至所述第二层（32）的梯状组成物。

8.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述混合层（31）由至少两层（42，44）形成。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在，所述混合层（31）由多个子层形成，并且其中，每个所述子层均具有随着其延伸远离所述第一层（30）而在所述第二陶瓷源材料（56）的浓度方面增大的组成物。

10. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在引导所述能量源（68）到所述第一陶瓷源材料（54）上之后，使所述能量源（68）以第一交替速率在所述第一陶瓷源材料（54）和所述第二陶瓷源材料（56）之间交替来在所述第一层（30）和所述第二层（32）之间形成第一混合层（42）；以及

此后，使所述能量源（68）以第二交替速率在所述第一陶瓷源材料（54）和所述第二陶瓷源材料（56）之间交替来在所述第一层（30）和所述第二层（32）之间形成第二混合层（44），其中，所述第二混合层（44）具有相比于所述第一混合层（44）的更大浓度的所述第二陶瓷源材料（56）。