[发明专利]具有结构梯度的热障涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种具有结构梯度的多层热障涂层，包括从下至上依次设置的基体、粘结层和陶瓷面层，其特征在于，所述陶瓷面层的微观结构呈梯度变化，由从下至上依次设置准柱状结构陶瓷底层、层状和柱状混合结构陶瓷过渡层和致密层状结构陶瓷顶层；

所述的粘结层材料为NiCoCrAlY或NiCoCrAlYX，X为Hf、Ta、Si中的一种或多种，所述的陶瓷面层材料为YSZ或GYb-YSZ，YSZ为ZrO₂+(6～8wt％)Y₂O₃，GYb-YSZ为5～10mol％Gd₂O₃和Yb₂O₃共掺杂的YSZ；

所述准柱状结构陶瓷底层的厚度为60μm～120μm，所述层状和柱状混合结构陶瓷过渡层的厚度为30μm～50μm，所述致密层状结构陶瓷顶层的厚度为10μm～30μm；

所述致密层状结构陶瓷顶层的孔隙率为5％～20％。

2.一种权利要求1所述的具有结构梯度的多层热障涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步 准备高温合金基体，基体经过喷砂预处理；

第二步 在所述的基体上制备粘结层；

第三步 在所述的粘结层上沉积结构梯度陶瓷面层；

第三步所述的结构梯度陶瓷面层采用的喷涂方法为超低压等离子物理多相沉积；

第三步所述的结构梯度陶瓷面层喷涂所用粉末均为超细粒径纳米团聚粉，团聚粉粒径为1～30μm；

第三步所述的结构梯度陶瓷层主要是通过调控喷涂参数来实现的，通过改变送粉率和喷涂距离实现或通过改变喷涂功率和喷涂距离实现。