[发明专利]YAG/8YSZ双陶瓷层结构耐热涂层及等离子制备方法

摘要

YAG/8YSZ双陶瓷层结构耐热涂层及等离子制备方法，其涂层的结构是：粘结层为NiCoCrAlY，陶瓷底层8YSZ，陶瓷顶层为YAG；制备方法的步骤为：（1）基体加工，（2）喷涂材料预处理，（3）基体表面清理，（4）基体表面喷砂，（5）基体表面预热，（6）粘接层制备，（7）粘接层冷却，（8）陶瓷底层制备：将经过干燥处理的ZrO₂·8Y₂O₃粉末，通过等离子喷涂技术，在经过冷却的粘接层上制备陶瓷底层，（9）陶瓷底层冷却：对涂层表面风冷，表面温度冷却至50‑80°С；（10）陶瓷顶层制备：将经过干燥处理的Y₂Al₅O₁₂粉末，通过等离子喷涂技术，在经过冷却的陶瓷底层上制备陶瓷顶层，（11）待涂层自然冷却至室温，完成制备。

主权项

1.YAG/8YSZ双陶瓷层结构耐热涂层等离子制备方法，其特征在于，（1）基体加工；（2）喷涂材料预处理：a、选用粒度为‑75~38μm的NiCoCrAlY粉末作为粘接层材料；b、选用粒度为‑75~45μm的8YSZ，即ZrO₂·8Y₂O₃粉末作为陶瓷底层材料；c、选用粒度为‑80~40μm的YAG，即Y₃Al₅O₁₂粉末作为陶瓷顶层材料；喷涂前，分别将三种粉末置于真空干燥箱150℃环境中保温2小时，去除粉末中的水分并防止氧化；（3）基体表面清理：经砂纸逐级打磨后，用丙酮进行超声清洗除油；（4）基体表面喷砂：采用石英砂对基体表面进行喷砂处理，提高涂层的沉积效率与结合强度；（5）基体表面预热：将基体表面预热至50‑80℃；（6）粘接层制备：将经过干燥处理的NiCoCrAlY粉末，通过等离子喷涂技术，在已预热的基体上制备粘接层，并采用如下工艺参数：喷涂距离：195mm，主气流量：110SLM，喷涂电压：130V，喷涂电流：380A，送粉电压：10V；（7）粘接层冷却：对涂层表面风冷，表面温度冷却至50~80℃；（8）陶瓷底层制备：将经过干燥处理的8YSZ，即ZrO₂·8Y₂O₃粉末，通过等离子喷涂技术，在经过冷却的粘接层上制备陶瓷底层，并采用如下工艺参数：喷涂距离：180mm，主气流量：120SLM，喷涂电压：160V，喷涂电流：410A，送粉电压：12V；（9）陶瓷底层冷却：对涂层表面风冷，表面温度冷却至50~80℃；（10）陶瓷顶层制备：将经过干燥处理的YAG，即Y₃Al₅O₁₂粉末，通过等离子喷涂技术，在经过冷却的陶瓷底层上制备陶瓷顶层，并采用如下工艺参数：喷涂距离：190mm，主气流量：115SLM，喷涂电压，165V，喷涂电流：420A，送粉电压：12V；（11）待涂层自然冷却至室温，完成制备。