[发明专利]具有动态热障涂层的内燃机部件以及这种涂层的制造和使用方法

权利要求书

1.用于暴露于内燃机的燃烧室和/或由所述内燃机产生的废气的部件，包括：

主体部分，其由金属形成；

热障涂层，其涂覆在所述主体部分上；

所述热障涂层包括设置在所述主体部分上的由金属形成的结合层，设置在所述结合层上的混合层，以及设置在所述混合层上的顶层；

所述混合层由陶瓷和金属的混合物形成；以及

所述顶层由金属形成并且填充所述混合层的所述陶瓷的孔。

2.根据权利要求1所述的部件，其中，所述顶层的表面粗糙度Ra不大于3微米。

3.根据权利要求1所述的部件，其中，所述热障涂层的厚度不大于700微米。

4.根据权利要求1所述的部件，其中，所述结合层的厚度为20-50微米，所述混合层的厚度为20-50微米，以及所述顶层的厚度为50-100微米。

5.根据权利要求1所述的部件，其中，所述混合层具有梯度结构，所述梯度结构包括从所述结合层向所述顶层浓度增加的所述陶瓷材料。

6.根据权利要求1所述的部件，其中，所述结合层由NiCrAlY形成，所述混合层的所述金属是NiCrAlY，所述混合层的所述陶瓷是二氧化铈稳定的氧化锆，并且所述顶层是NiCrAlY。

7.根据权利要求1所述的部件，其中，所述部件是汽缸套、汽缸盖、燃料喷射器、阀座、阀面、密封环、排气口、防火板或活塞环。

8.根据权利要求1所述的部件，其特征在于，所述结合层由铬、镍、钴、铬合金、镍合金、钴合金、镍基高温合金和钴基高温合金中的至少一种形成；

所述混合层的所述陶瓷由二氧化铈、二氧化铈稳定的氧化锆、氧化钇、氧化钇稳定的氧化锆、氧化钙稳定的氧化锆、氧化镁稳定的氧化锆，和被另一种氧化物稳定的氧化锆中的至少一种形成；

所述混合层的金属由铬、镍、钴、铬合金、镍合金、钴合金、镍基高温合金和钴基高温合金中的至少一种形成；和

所述顶层包括铬、镍、钴、铬合金、镍合金、钴合金、镍基高温合金和钴基高温合金中的至少一种。

9.一种用于暴露于内燃机的燃烧室和/或内燃机产生的废气的部件，包括：

主体部分，其由金属形成；

热障涂层，其涂覆在所述主体部分上；

所述热障涂层包括设置在所述主体部分上的由金属形成的结合层和设置在所述结合层上的混合层；

所述混合层包括陶瓷和金属的混合物；和

所述热障涂层的厚度不大于700微米。

10.根据权利要求9所述的部件，其中，所述混合层的表面粗糙度Ra为3微米或更小，并且所述热障涂层的厚度不大于200微米。

11.根据权利要求9所述的部件，其中，所述结合层由NiCrAlY形成，所述混合层的所述金属是NiCrAlY，并且所述混合层的所述陶瓷是二氧化铈稳定的氧化锆。

12.根据权利要求9所述的部件，其中，所述结合层的所述金属和/或所述混合层的所述金属由NiCrAl形成。

13.根据权利要求9所述的部件，其中，所述结合层的厚度为50至100微米，并且所述混合层的厚度为50至350微米。

14.根据权利要求9所述的部件，包括：完全由设置在所述混合层上的陶瓷材料形成的陶瓷层。

15.根据权利要求14所述的部件，包括：由设置在所述陶瓷层上的金属形成的顶层，并且所述顶层的表面粗糙度Ra不大于3微米。

16.根据权利要求15所述的部件，其中，所述顶层的表面粗糙度不大于1微米。