CN111334797B - 一种强化学吸附界面热障涂层粘结层材料及其制备方法 - Google Patents

一种强化学吸附界面热障涂层粘结层材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种强化学吸附界面热障涂层粘结层材料及其制备方法。所述粘结层材料为Ni(1‑x)Ti(x)或Ni(1‑x)Ti(x)‑(y)RE，其中，所述RE为稀土元素Ce、Dy、Eu、La、Nd、Y中的任意一种；所述x表示质量比，取值为10％≤x≤90％；所述y表示质量比，取值为0％≤y≤10％。由于本申请提供的粘结层与陶瓷层之间形成界面反应层，产生强化学键吸附界面，并可以高效的保护金属基体。极大增强了整个热障涂层体系的热服役性能，并应用于超高温热障涂层体系。

Description

一种强化学吸附界面热障涂层粘结层材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及化工与材料领域，其主要涉及一种高性能的强化学吸附界面热障涂层粘结层材料及其制备方法。
背景技术
合金以其优良的高温力学性能、抗氧化及耐腐蚀性能在燃气轮机、火力发电和原子能工业等领域有着广泛的应用。但随着航空、航天发动机和燃气轮机技术的发展，合金的耐热性已经不适合在高温环境下使用。而热障涂层材料作为一种隔热的功能涂层，被涂覆于合金材料的表面，以增强高温工作环境中涂层材料的高热服役性能。因此，通过在合金表面涂覆涂层材料，以增加合金的服役性能。
相关技术中的热障涂层材料由待保护的金属基体、粘结层和陶瓷层组成三层结构。其中，陶瓷层的材料包括YSZ(氧化钇部分稳定化的氧化锆)、GZO(氧化钆掺杂氧化锆)、LZO(锆酸镧)和LCO(铈酸镧)等；粘结层的材料由Ni-Al基和MCrAlY基；待保护的金属基体为合金。但是在高温环境中，由Ni-Al基和MCrAlY基形成连续的Al2O3层，在连续热服役过程中不断生长增厚，最终将致使与该Al2O3层粘结的陶瓷层脱落，进而导致热障涂层失效，降低热障涂层体系的热服役性能的问题。
发明内容
为解决上述问题本发明提供一种强化学吸附界面热障涂层粘结层材料及其制备方法，采用本申请的粘结层材料使粘接层与陶瓷层之间以强化学键吸附界面为连接界面，以增强了整个热障涂层体系的热服役性能。
本发明实施例第一方面，提供了一种强化学吸附界面热障涂层粘结层材料，所述粘结层材料为Ni(1-x)Ti(x)或Ni(1-x)Ti(x)-(y)RE，其中，所述RE为稀土元素Ce、Dy、Eu、La、Nd、Y中的任意一种；所述x表示质量比，取值为10％≤x≤90％；所述y表示质量比，取值为0％≤y≤10％。
优选地，所述粘结层材料与热障涂层中的陶瓷层，以化学吸附的方式进行连接。
优选地，所述粘结层材料与热障涂层中的陶瓷层，在高温条件下反应，生成共同晶粒反应层。
优选地，所述晶粒位于所述粘接层与所述陶瓷层之间，采用所述化学吸附的方式形成强化学吸附界面，结合强度大于60MPa。
优选地，在所述粘结层材料为Ni(1-x)Ti(x)基的情况下，所述粘结层材料的化合物的成分包括Ti2Ni、TiNi、TiNi3中的至少一种。
优选地，在所述粘结层材料为Ni(1-x)Ti(x)-(y)RE的情况下，所述粘结层材料的化合物的成分包括Ti2Ni-(y)RE、TiNi-(y)RE、TiNi3-(y)RE中的至少一种；其中，所述RE为稀土元素Ce、Dy、Eu、La、Nd、Y中的任意一种；所述x表示质量比，取值为10％≤x≤90％；所述y表示质量比，取值为0％≤y≤10％。
本发明实施例第二方面，提供了一种制备强化学吸附界面热障涂层粘结层材料的方法，所述粘结层材料为Ni(1-x)Ti(x)的上述第一方面所述的强化学吸附界面热障涂层粘结层材料，所述方法包括：
S101：将Ni与Ti混合的粉末材料按照质量比x混合均匀，在真空设备中熔炼成致密快材；所述x的取值为10％≤x≤90％；
S102：采用雾化磨碎技术，将S101制备的致密快材，制成直径10～80微米的粉末；
S103：将S102制备的粉末，涂覆在高温合金基体上制备粘结层，所述粘结层的厚度为1～1000微米；
其中，所述涂覆所采用的方法为等离子喷涂、超音速火焰喷涂、激光熔覆、电弧熔覆方法中的一种。
本发明实施例第三方面，提供了一种制备热障涂层的方法，所述热障涂层中的粘结层采用的基为Ni(1-x)Ti(x)的上述第二方面所述的强化学吸附界面热障涂层粘结层材料，所述方法包括：
S101：将Ni与Ti混合的粉末材料按照质量比x混合均匀，在真空设备中熔炼成致密快材；所述x的取值为10％≤x≤90％；
S102：采用雾化磨碎技术，将S101制备的致密快材，制成直径10～80微米的粉末；
S103：将S102制备的粉末，涂覆在高温合金基体上制备粘结层，所述粘结层的厚度为1～1000微米；其中，所述涂覆所采用的方法为等离子喷涂、超音速火焰喷涂、激光熔覆、电弧熔覆方法中的一种；
S104：在S103制备的所述粘结层表面，采用等离子喷涂或电子束物理气相沉积技术制备陶瓷层；其中，所述陶瓷层材料包括YSZ氧化钇部分稳定化的氧化锆、GZO氧化钆掺杂氧化锆、LZO锆酸镧和LCO铈酸镧中的任意一种。
本发明实施例第四方面，提供了一种制备强化学吸附界面热障涂层粘结层材料的方法，所述粘结层材料为Ni(1-x)Ti(x)-(y)RE的上述第一方面所述的强化学吸附界面热障涂层粘结层材料，所述方法包括：
S201：将Ni与Ti混合的粉末材料和稀土材料RE分别按照质量比x和y混合均匀，在真空设备中熔炼成致密快材；其中，所述RE为Ce、Dy、Eu、La、Nd、Y中的任意一种，所述y的取值为0％≤y≤10％；
S202：采用雾化磨碎技术，将S201制备的致密快材，制成直径10～80微米的粉末；
S203：将S202制备的粉末，涂覆在高温合金基体上制备粘结层，所述粘结层的厚度为1～1000微米；
其中，所述涂覆所采用的方法为等离子喷涂、超音速火焰喷涂、激光熔覆、电弧熔覆方法中的一种。
本发明实施例第五方面，提供了一种制备热障涂层的方法，所述热障涂层中的粘结层采用的基为Ni(1-x)Ti(x)-(y)RE的上述第四方面所述的强化学吸附界面热障涂层粘结层材料，所述方法包括：
S201：将Ni与Ti混合的粉末材料和稀土材料RE分别按照质量比x和y混合均匀，在真空设备中熔炼成致密快材；其中，所述RE为Ce、Dy、Eu、La、Nd、Y中的任意一种，所述y的取值为0％≤y≤10％，所述x的取值为10％≤x≤90％；
S202：采用雾化磨碎技术，将S201制备的致密快材，制成直径10～80微米的粉末；
S203：将S202制备的粉末，涂覆在高温合金基体上制备粘结层，所述粘结层的厚度为1～1000微米；其中，所述涂覆所采用的方法为等离子喷涂、超音速火焰喷涂、激光熔覆、电弧熔覆方法中的一种；
S204：在S203制备的所述粘结层表面，采用等离子喷涂或电子束物理气相沉积技术制备陶瓷层；其中，所述陶瓷层材料包括YSZ氧化钇部分稳定化的氧化锆、GZO氧化钆掺杂氧化锆、LZO锆酸镧和LCO铈酸镧中的任意一种。
本发明提供了一种强化学吸附界面热障涂层粘结层材料及其制备方法，所述粘结层材料为Ni(1-x)Ti(x)或Ni(1-x)Ti(x)-(y)RE，其中，所述RE为稀土元素Ce、Dy、Eu、La、Nd、Y中的任意一种；所述x表示质量比，取值为10％≤x≤90％；所述y表示质量比，取值为0％≤y≤10％。采用本发明提供的粘结层材料，代替相关技术中的Ni-Al或MCrAlY的粘结层材料，利用本发明的粘结层与陶瓷层之间形成的以强化学键吸附结合的化学结合界面，解决相关技术中的热障涂层失效问题，增强了整个热障涂层体系的热服役性能。
附图说明
图1示出了本发明的一种热障涂层体系的层结构示意图；
图2示出了本发明的一种热障涂层体系中粘结层与陶瓷层的典型界面的示意图；
图3示出了本发明的一种热障涂层体系的制备流程图；
图4示出了本发明的一种热障涂层体系的制备流程图。
具体实施方式
热障涂层是一种隔热的功能涂层，通常将导热系数较低的高熔点材料涂覆于热端部件的表面，从而避免高温介质直接作用在金属基体表面，成为高温介质加热金属基体表面的屏障，以良好的隔热性能达到降低金属部件表面温度从而保护合金基体的作用。如图1所示，在相关技术中的，热障涂层体系由三层构成，分别是待保护的金属基体(Substrate)、粘结层(Boriding Layer)和陶瓷层(Ceramic Layer)。其中，待保护的金属基体一般为用于制备航空、航天发动机和燃气轮机等领域的高温合金；陶瓷层的材料包括YSZ(氧化钇部分稳定化的氧化锆)、GZO(氧化钆掺杂氧化锆)、LZO(锆酸镧)和LCO(铈酸镧)；传统的粘接层材料由主要由Ni-Al基或MCrAlY基构成。
但是，传统的粘接层材料(Ni-Al基或MCrAlY基)，由于在高温环境下生成的是以Al2O3为主的粘结层，并且Al2O3层和陶瓷层之间的界面为物理结合界面。在连续热服役过程中，由于Al2O3层的不断生长增厚，且物理结合界面的粘结性能不高，最终导致陶瓷层脱落失效，因此，传统的粘接层也称为自牺牲型保护层。另一方面，以Al2O3作粘结层的热障涂层体系的热服役温度不能超过1200℃，但是相关领域中的对热障涂层体系的热服役温度以达到1300℃左右，即传统的Al2O3粘结层已不能满足要求。
本申请实施例中，以Ni(1-x)Ti(x)或Ni(1-x)Ti(x)-(y)RE为原料，代替传统的粘接层材料，制备的热障涂层粘接层材料。本申请的热障涂层的粘结层材料由Ni(1-x)Ti(x)或Ni(1-x)Ti(x)-(y)RE材料构成，其中质量比10％≤x≤90％，RE为稀土元素总称，包括、Ce、Dy、Eu、La、Nd、Y，质量比0％≤y≤10％。通过本申请的制备方法，制备的热障涂层体系中粘结层与陶瓷层的典型界面，使粘接层与陶瓷层之间以化学吸附的方式连接，如图2所示，在粘结层与陶瓷层之间通过界面反应，形成反应层，由该反应层将粘结层与陶瓷层一化学吸附的方式进行连接，其中该反应层的厚度约为50微米。由于本申请的中形成的典型界面，使得本申请的强化学吸附界面热障涂层粘结层材料，在1100℃等温热循环过程中可以超过2000次循环，体现出优良的热服役性能。
本申请实施例中的陶瓷层和粘结层的界面为强化学吸附界面，结合强度大于60MPa，通过在高温条件下形成共同的中间反应产物，即共同的晶粒，产生共同晶粒反应层，以化学吸附的方式将陶瓷层和金属层连接在一起，防止陶瓷层脱离金属层。本发明提供的整个热障涂层体系的使用温度区间为室温至1500℃，并且在高温条件下，不会因粘接层的不断增厚而脱离金属层，即本发明提供的热障涂层体系的热服役性能高于传统的热障涂层体系。其中，本申请中的共同的晶粒可以理解为：一方面，在高温条件下，陶瓷层材料与粘结层材料通过界面反应生成共同中间产物，与陶瓷层连接；另一方面，在高温条件下，粘接层与待保护的金属基体之间也生成一种共同的合金晶粒，该合金晶粒内部是化学键链接，因此该晶粒构成的粘接层通过化学键，与待保护的金属基体连接；最后通过本申请的粘接层，以化学吸附的方式，将陶瓷层与待保护的金属基体进行连接，防止陶瓷层脱落。
为使本领域技术人员更好地理解本发明，以下通过多个具体的实施例来说明本发明提供的强化学吸附界面热障涂层粘结层材料。
实施例1
本实施例提供一种强化学吸附界面热障涂层粘结层材料，和以耐热不锈钢310S为待保护的金属基体，制备热障涂层体系的方法，其中，耐热不锈钢310S是奥氏体不锈钢，具有很好的抗氧化性、耐腐蚀性，因为较高百分比的铬和镍，使得拥有较好的蠕变强度，在高温下能持续作业，具有良好的耐高温性。
如图3所示，具体的制备步骤如下：
S101：将Ni与Ti混合的粉末材料按照质量比x混合均匀，在真空设备中熔炼成致密快材。
具体实施时，将Ni与Ti混合的粉末材料按照质量比为9：1的比例混合均匀，在真空设备中熔炼成致密快材。
S102：采用雾化磨碎技术，将S101制备的致密快材，制成直径10～80微米的粉末。
具体实施时，采用雾化磨碎技术，将S101制备的致密快材，制成直径10～80微米的粉末；该粉末即为本实施例的热障涂层体系中所需的Ni(90％)Ti(10％)基粘结层材料，由于Ni与Ti混合的粉末材料，经过S101的熔融过程，因此该材料中化合物的组成包括：Ti2Ni、TiNi、TiNi3中的至少一种。
S103：将S102制备的粉末，涂覆在高温合金基体上制备粘结层，所述粘结层的厚度为1～1000微米。
具体实施时，将准备的高温合金基体材料耐热不锈钢310S，通过固定夹持装置固定在基体温度控制单元上，经过表面的喷砂处理，采用等离子喷涂的方式，将S102中制备的Ni(90％)Ti(10％)基粘结层材料，涂覆在耐热不锈钢310S上，获得150μm厚度的粘接层涂层。
S104：在S103制备的所述粘结层表面，采用等离子喷涂或电子束物理气相沉积技术制备陶瓷层。
具体实施时，步骤S104具体包括以下步骤：
S1041：采用颗粒度37～69μm的7YSZ粉末(即商用牌号)作为陶瓷层的材料，送粉率在3～4g/min；
S1042：开启等离子控制装置和等离子产生装置，通过长射流控制装置；
S1043：调整工作气体为氮气和氩气，体积比7：3，工作电流160A,输出功率25-26kW；
S1044：选择喷涂距离250mm，扫描速度0.4m/s，间隔4mm；
S1045：控制机械手臂，在S103制备的所述粘结层表面，循环喷涂10遍37～69μm的7YSZ粉末，获得厚度200μm以上的涂层；
S1046：首先关闭送粉控制单元，然后关闭等离子发生器产生单元，最后关闭等离子发生器循环水装置，等待基体温度控制单元将试样温度降到室温，取下样品，即得到依次涂覆有粘接层和YSZ涂层的热障涂层体系。
其中，步骤S101-S103示出的是制备粘接层的方法，步骤S101-S104示出的是制备整体热障涂层的方法。
实施例2
本实施例提供一种强化学吸附界面热障涂层粘结层材料，和以高温合金K456为待保护的金属基体，制备热障涂层体系的方法，其中，镍基高温合金K465合金具有较高的抗蠕变、疲劳的能力和较高的承温能力。
在高温合金K456表面喷涂镍化钛涂层(即本申请中的粘结层)和陶瓷层，制备热障涂层体系的具体制备步骤如下：
S101和S102的制备方法与实施例1中的相似，在本实施例中不做赘述，不同之处为：Ni与Ti混合的粉末材料按照质量比为5：5的比例混合均匀。
S103：将S102制备的粉末，涂覆在高温合金基体上制备粘结层，所述粘结层的厚度为1～1000微米。
具体实施时，将准备的高温合金基体材料高温合金K456(8×200×200mm)，通过固定夹持装置固定在基体温度控制单元上，经过表面的喷砂处理，采用超音速火焰喷涂的方式，将S102中制备的Ni(50％)Ti(50％)基粘结层材料，涂覆在镍基高温合金K465合金上，获得1μm厚度的粘接层涂层。
S104：在S103制备的所述粘结层表面，采用等离子喷涂或电子束物理气相沉积技术制备陶瓷层。
具体实施时，步骤S104具体包括以下步骤：
S1041：采用商用的LZO粉末作为陶瓷层的材料，送粉率在3～4g/min；
S1042：采用电子束物理气相沉积技术，在S103制备的所述粘结层表面，以沉积的形式涂覆LZO粉末，获得厚度200μm以上的涂层；
S1043：首先关闭送粉控制单元，然后关闭电子束物理气相沉积产生单元，等待基体温度控制单元将试样温度降到室温，取下样品，即得到依次涂覆有粘接层和LZO涂层的热障涂层体系。
其中，步骤S101-S103示出的是制备粘接层的方法，步骤S101-S104示出的是制备整体热障涂层的方法。
实施例3
本实施例提供一种强化学吸附界面热障涂层粘结层材料，和以耐热不锈钢310S为待保护的金属基体，制备热障涂层体系的方法，其中，耐热不锈钢310S是奥氏体不锈钢，具有很好的抗氧化性、耐腐蚀性，因为较高百分比的铬和镍，使得拥有较好的蠕变强度，在高温下能持续作业，具有良好的耐高温性。
在耐热不锈钢310S表面喷涂镍化钛涂层(即本申请中的粘结层)和陶瓷层，制备热障涂层体系的具体的制备步骤如下：
S101和S102的制备方法与实施例1-2中任一实施例的方法相似，在本实施例中不做赘述，不同之处为：Ni与Ti混合的粉末材料按照质量比为3：7的比例混合均匀。
S103：将S102制备的粉末，涂覆在高温合金基体上制备粘结层，所述粘结层的厚度为1～1000微米。
具体实施时，将准备的高温合金基体材料耐热不锈钢310S，通过固定夹持装置在基体温度控制单元上固定好，经过表面的喷砂处理，采用激光熔覆的方式，将S102中制备的Ni(30％)Ti(70％)基粘结层材料，涂覆在耐热不锈钢310S上，获得500μm厚度的粘接层涂层。
S104：在S103制备的所述粘结层表面，采用等离子喷涂或电子束物理气相沉积技术制备陶瓷层。
具体实施时，步骤S104具体包括以下步骤：
S1041：采用颗粒度5～25μm的GZO粉末作为陶瓷层的材料，送粉率在3～4g/min；
S1042：开启等离子控制装置和等离子产生装置，通过长射流控制装置；
S1043：调整工作气体为氮气和氩气，体积比7：3，工作电流160A,输出功率25-26kW；
S1044：选择喷涂距离250mm，扫描速度0.4m/s，间隔4mm；
S1045：控制机械手臂，在S103制备的所述粘结层表面，循环喷涂10遍GZO粉末，获得厚度200μm以上的涂层；
S1046：首先关闭送粉控制单元，然后关闭等离子发生器产生单元，最后关闭等离子发生器循环水装置，等待基体温度控制单元将试样温度降到室温，取下样品，即得到依次涂覆有粘接层和GZO涂层的热障涂层体系。
其中，步骤S101-S103示出的是制备粘接层的方法，步骤S101-S104示出的是制备整体热障涂层的方法。
实施例4
本实施例提供一种强化学吸附界面热障涂层粘结层材料，和以耐热不锈钢310S为待保护的金属基体，制备热障涂层体系的方法，其中，耐热不锈钢310S是奥氏体不锈钢，具有很好的抗氧化性、耐腐蚀性，因为较高百分比的铬和镍，使得拥有较好的蠕变强度，在高温下能持续作业，具有良好的耐高温性。
在高温合金K456表面喷涂镍化钛涂层(即本申请中的粘结层)和陶瓷层，制备热障涂层体系的具体的制备步骤如下：
S101和S102的制备方法与实施例1-3中任一实施例的方法相似，在本实施例中不做赘述，不同之处为：Ni与Ti混合的粉末材料按照质量比为1：9的比例混合均匀。
S103：将S102制备的粉末，涂覆在高温合金基体上制备粘结层，所述粘结层的厚度为1～1000微米。
具体实施时，将准备的高温合金基体材料耐热不锈钢310S，通过固定夹持装置固定好，经过表面的喷砂处理，采用电弧熔覆的方式，将S102中制备的Ni(10％)Ti(90％)基粘结层材料，涂覆在耐热不锈钢310S上，获得750μm厚度的粘接层涂层。
S104：在S103制备的所述粘结层表面，采用等离子喷涂或电子束物理气相沉积技术制备陶瓷层。
具体实施时，步骤S104具体包括以下步骤：
S1041：采用商用的LCO粉末作为陶瓷层的材料，送粉率在3～4g/min；
S1042：开启等离子控制装置和等离子产生装置，通过长射流控制装置；
S1043：调整工作气体为氮气和氩气，体积比7：3，工作电流160A,输出功率25-26kW；
S1044：选择喷涂距离250mm，扫描速度0.4m/s，间隔4mm；
S1045：控制机械手臂，在S103制备的所述粘结层表面，循环喷涂10遍LCO粉末，获得厚度200μm以上的涂层；
S1046：首先关闭送粉控制单元，然后关闭等离子发生器产生单元，最后关闭等离子发生器循环水装置，等待基体温度控制单元将试样温度降到室温，取下样品，即得到依次涂覆有粘接层和LCO涂层的热障涂层体系。
其中，步骤S101-S103示出的是制备粘接层的方法，步骤S101-S104示出的是制备整体热障涂层的方法。
实施例5
本实施例提供一种强化学吸附界面热障涂层粘结层材料，和以耐热不锈钢310S为待保护的金属基体，制备热障涂层体系的方法，其中，耐热不锈钢310S是奥氏体不锈钢，具有很好的抗氧化性、耐腐蚀性，因为较高百分比的铬和镍，使得拥有较好的蠕变强度，在高温下能持续作业，具有良好的耐高温性。
在耐热不锈钢310S表面喷涂镍化钛涂层(即本申请中的粘结层)和陶瓷层，制备热障涂层体系的具体的制备步骤如下：
S101和S102的制备方法与实施例1-4中任一实施例的方法相似，在本实施例中不做赘述，不同之处为：Ni与Ti混合的粉末材料按照质量比为3：7的比例混合均匀。
S103：将S102制备的粉末，涂覆在高温合金基体上制备粘结层，所述粘结层的厚度为1～1000微米。
具体实施时，将准备的高温合金基体材料耐热不锈钢310S，通过固定夹持装置固定在基体温度控制单元上，经过表面的喷砂处理，采用磁控溅射的方式，将S102中制备的Ni(30％)Ti(70％)基粘结层材料，涂覆在耐热不锈钢310S上，获得1000μm厚度的粘接层涂层。
S104：在S103制备的所述粘结层表面，采用等离子喷涂或电子束物理气相沉积技术制备陶瓷层。
具体实施时，步骤S104的操作方法与实施1-4中的任一实施例相同，最终得到依次涂覆有粘接层和YSZ涂层的热障涂层体系。
其中，步骤S101-S103示出的是制备粘接层的方法，步骤S101-S104示出的是制备整体热障涂层的方法。
实施例6
本实施例提供一种强化学吸附界面热障涂层粘结层材料，和以高温合金K456为待保护的金属基体，制备热障涂层体系的方法，其中，镍基高温合金K465合金具有较高的抗蠕变、疲劳的能力和较高的承温能力。如图4所示，具体的制备步骤如下：
S201：将Ni与Ti混合的粉末材料和稀土材料RE分别按照质量比x和y混合均匀，在真空设备中熔炼成致密快材。
具体实施时，将Ni与Ti混合的粉末材料和稀土材料Hf按照质量比x为4：6，y为0.3％的比例混合均匀，在真空设备中熔炼成致密快材。其中，质量比y表示稀土材料占Ni与Ti混合的粉末材料总质量的质量百分比。
S202：采用雾化磨碎技术，将S201制备的致密快材，制成直径10～80微米的粉末。
具体实施时，采用雾化磨碎技术，将S101制备的致密快材，制成直径10～80微米的粉末；该粉末即为本实施例的热障涂层体系中所需的Ni-60％Ti-0.3％Hf基粘结层材料，由于Ni、Ti和Hf混合的粉末材料，经过S101的熔融过程，因此该材料中化合物的组成包括：Ti2Ni-(0.3％)Hf、TiNi-(0.3％)Hf、TiNi3-(0.3％)Hf中的至少一种。
S203：将S202制备的粉末，涂覆在高温合金基体上制备粘结层，所述粘结层的厚度为1～1000微米。
具体实施时，将准备的高温合金基体材料高温合金K456，通过固定夹持装置固定在基体温度控制单元上，经过表面的喷砂处理，采用等离子喷涂的方式，将S202中制备的Ni-(60％)Ti-(0.3％)Hf基粘结层材料，涂覆在耐热不锈钢310S上，获得150μm厚度的粘接层涂层。
S204：在S203制备的所述粘结层表面，采用等离子喷涂或电子束物理气相沉积技术制备陶瓷层。
具体实施时，步骤S204具体包括以下步骤：
S2041：采用颗粒度37～69μm的7YSZ粉末(即商用牌号)作为陶瓷层的材料，送粉率在3～4g/min；
S2042：开启等离子控制装置和等离子产生装置，通过长射流控制装置；
S2043：调整工作气体为氮气和氩气，体积比7：3，工作电流160A,输出功率25-26kW；
S2044：选择喷涂距离250mm，扫描速度0.4m/s，间隔4mm；
S2045：控制机械手臂，在S203制备的所述粘结层表面，循环喷涂10遍37～69μm的7YSZ粉末，获得厚度200μm以上的涂层；
S2046：首先关闭送粉控制单元，然后关闭等离子发生器产生单元，最后关闭等离子发生器循环水装置，等待基体温度控制单元将试样温度降到室温，取下样品，即得到依次涂覆有粘接层和YSZ涂层的热障涂层体系。
其中，步骤S201-S203示出的是制备粘接层的方法，步骤S201-S204示出的是制备整体热障涂层的方法。
实施例7
本实施例提供一种强化学吸附界面热障涂层粘结层材料，和以Incoloy M956为待保护的金属基体，制备热障涂层体系的方法，其中，M956合金在高温下具有高的持久强度及优异的抗氧化和腐蚀能力，作为先进航空发动机工作温在1000～1200℃的热端部件和工业炉中超过1300℃的热防护部件，应用广泛。
在Incoloy M956表面喷涂氮化钛涂层(即本申请中的粘结层)和陶瓷层，制备热障涂层体系的具体制备步骤如下：
S201和S202的制备方法与实施例8中的相似，在本实施例中不做赘述，不同之处为：Ni与Ti混合的粉末材料按照质量比为65：35的比例混合均匀，Zr的质量比为1％。
S203：将S202制备的粉末，涂覆在高温合金基体上制备粘结层，所述粘结层的厚度为1～1000微米。
具体实施时，将准备的高温合金基体材料Incoloy M956，通过固定夹持装置固定在基体温度控制单元上，经过表面的喷砂处理，采用超音速火焰喷涂的方式，将S202中制备的Ni(65％)Ti(35％)-1％Zr基粘结层材料，涂覆在Incoloy M956上，获得10μm厚度的粘接层涂层。
S204：在S203制备的所述粘结层表面，采用等离子喷涂或电子束物理气相沉积技术制备陶瓷层。
具体实施时，步骤S204具体包括以下步骤：
S2041：采用商用的LZO粉末作为陶瓷层的材料，送粉率在3～4g/min；
S2042：采用电子束物理气相沉积技术，在S103制备的所述粘结层表面，以沉积的形式涂覆LZO粉末，获得厚度200μm以上的涂层；
S2043：首先关闭送粉控制单元，然后关闭电子束物理气相沉积产生单元，等待基体温度控制单元将试样温度降到室温，取下样品，即得到依次涂覆有粘接层和LZO涂层的热障涂层体系。
其中，步骤S201-S203示出的是制备粘接层的方法，步骤S201-S204示出的是制备整体热障涂层的方法。
实施例8
本实施例提供一种强化学吸附界面热障涂层粘结层材料，和以DZ640M为待保护的金属基体，制备热障涂层体系的方法，其中，DZ640M(DZ40M)是钴基沉淀硬化型定向凝固柱晶高温合金，使用温度在1040℃以下。该合金，组织稳定，具有优良的抗冷热疲劳、抗氧化及耐热腐蚀性能，同时合金的抗蠕变、持久和抗疲劳等综合性能良好，主要产品有涡轮导向叶片等定向凝固铸件。在DZ640M表面喷涂氮化钛涂层(即本申请中的粘结层)和GZO陶瓷层，制备热障涂层体系的具体的制备步骤如下：
S101和S102的制备方法与实施例6-7中任一实施例的方法相似，在本实施例中不做赘述，不同之处为：Ni与Ti混合的粉末材料按照质量比为7：3的比例混合均匀，Y的质量比为0.5％。
S203：将S202制备的粉末，涂覆在高温合金基体上制备粘结层，所述粘结层的厚度为1～1000微米。
具体实施时，将准备的高温合金基体材料DZ640M(8×200×200mm)，通过固定夹持装置在基体温度控制单元上固定好，经过表面的喷砂处理，采用激光熔覆的方式，将S202中制备的Ni(70％)Ti(30％)-0.5％Y基粘结层材料，涂覆在DZ640M上，获得200μm厚度的粘接层涂层。
S204：在S203制备的所述粘结层表面，采用等离子喷涂或电子束物理气相沉积技术制备陶瓷层。
具体实施时，步骤S204具体包括以下步骤：
S2041：采用颗粒度5～25μm的GZO粉末作为陶瓷层的材料，送粉率在3～4g/min；
S2042：开启等离子控制装置和等离子产生装置，通过长射流控制装置；
S2043：调整工作气体为氮气和氩气，体积比7：3，工作电流160A,输出功率25-26kW；
S2044：选择喷涂距离250mm，扫描速度0.4m/s，间隔4mm；
S2045：控制机械手臂，在S203制备的所述粘结层表面，循环喷涂10遍GZO粉末，获得厚度200μm以上的涂层；
S2046：首先关闭送粉控制单元，然后关闭等离子发生器产生单元，最后关闭等离子发生器循环水装置，等待基体温度控制单元将试样温度降到室温，取下样品，即得到依次涂覆有粘接层和GZO涂层的热障涂层体系。
其中，步骤S201-S203示出的是制备粘接层的方法，步骤S201-S204示出的是制备整体热障涂层的方法。
实施例9
本实施例提供一种强化学吸附界面热障涂层粘结层材料，和以Incoloy M956为待保护的金属基体，制备热障涂层体系的方法，其中，M956合金在高温下具有高的持久强度及优异的抗氧化和腐蚀能力，作为先进航空发动机工作温在1000～1200℃的热端部件和工业炉中超过1300℃的热防护部件，应用广泛。
在Incoloy M956表面喷涂氮化钛涂层(即本申请中的粘结层)和LCO陶瓷层，制备热障涂层体系的具体的制备步骤如下：
S201和S202的制备方法与实施例6-8中任一实施例的方法相似，在本实施例中不做赘述，不同之处为：Ni与Ti混合的粉末材料按照质量比为5：5的比例混合均匀，Bi的质量比为0.05％。
S203：将S202制备的粉末，涂覆在高温合金基体上制备粘结层，所述粘结层的厚度为1～1000微米。
具体实施时，将准备的高温合金基体材料Incoloy M956，通过固定夹持装置固定好，经过表面的喷砂处理，采用电弧熔覆的方式，将S202中制备的Ni-50％Ti-0.05％Bi基粘结层材料，涂覆在Incoloy M956上，获得200μm厚度的粘接层涂层。
S204：在S203制备的所述粘结层表面，采用等离子喷涂或电子束物理气相沉积技术制备陶瓷层。
具体实施时，步骤S204具体包括以下步骤：
S2041：采用5～25μm的LCO粉末作为陶瓷层的材料，送粉率在3～4g/min；
S2042：开启等离子控制装置和等离子产生装置，通过长射流控制装置；
S2043：调整工作气体为氮气和氩气，体积比7：3，工作电流160A,输出功率25-26kW；
S2044：选择喷涂距离250mm，扫描速度0.4m/s，间隔4mm；
S2045：控制机械手臂，在S203制备的所述粘结层表面，循环喷涂10遍LCO粉末，获得厚度200μm以上的涂层；
S2046：首先关闭送粉控制单元，然后关闭等离子发生器产生单元，最后关闭等离子发生器循环水装置，等待基体温度控制单元将试样温度降到室温，取下样品，即得到依次涂覆有粘接层和LCO涂层的热障涂层体系。
其中，步骤S201-S203示出的是制备粘接层的方法，步骤S201-S204示出的是制备整体热障涂层的方法。
实施例10
本实施例提供一种强化学吸附界面热障涂层粘结层材料，和以耐热不锈钢310S为待保护的金属基体，制备热障涂层体系的方法，其中，耐热不锈钢310S是奥氏体不锈钢，具有很好的抗氧化性、耐腐蚀性，因为较高百分比的铬和镍，使得拥有较好的蠕变强度，在高温下能持续作业，具有良好的耐高温性。
在耐热不锈钢310S表面喷涂氮化钛涂层(即本申请中的粘结层)和陶瓷层，制备热障涂层体系的具体的制备步骤如下：
S201和S202的制备方法与实施例6-9中任一实施例的方法相似，在本实施例中不做赘述，不同之处为：Ni与Ti混合的粉末材料按照质量比为1：9的比例混合均匀，Ce的质量比为3％。
S203：将S202制备的粉末，涂覆在高温合金基体上制备粘结层，所述粘结层的厚度为1～1000微米。
具体实施时，将准备的高温合金基体材料耐热不锈钢310S，通过固定夹持装置固定在基体温度控制单元上，经过表面的喷砂处理，采用磁控溅射的方式，将S202中制备的Ni(10％)Ti(90％)-3％Ce基粘结层材料，涂覆在耐热不锈钢310S上，获得1000μm厚度的粘接层涂层。
S204：在S203制备的所述粘结层表面，采用等离子喷涂或电子束物理气相沉积技术制备陶瓷层。
具体实施时，步骤S204的操作方法与实施8-11中的任一实施例相同，最终得到依次涂覆有粘接层和YSZ涂层的热障涂层体系。
其中，步骤S201-S203示出的是制备粘接层的方法，步骤S201-S204示出的是制备整体热障涂层的方法。
实施例11
本实施例制备热障涂层体系的制备方法，与实施例6-10中的任一实施例的制备方法相似，主要的不同之处为：S201中采用的稀土材料为：Dy，制备的粘接层材料为Ni(70％)Ti(30％)-(6％)Dy；S203中的涂覆方式采用的是多弧离子镀，其中，粘接层与陶瓷层的厚度可根据实际需求进行调整，但是粘结层的厚度范围为1～1000微米。
实施例12
本实施例制备热障涂层体系的制备方法，与实施例6-11中的任一实施例的制备方法相似，主要的不同之处为：S201中采用的稀土材料为：Eu，制备的粘接层材料为Ni(90％)Ti(10％)-(8.5％)Eu；S203中的涂覆方式采用的是电镀方法，其中，粘接层与陶瓷层的厚度可根据实际需求进行调整，但是粘结层的厚度范围为1～1000微米。
实施例13
本实施例制备热障涂层体系的制备方法，与实施例6-12中的任一实施例的制备方法相似，主要的不同之处为：S201中采用的稀土材料为：La，制备的粘接层材料为Ni(70％)Ti(30％)-(9.1％)La；S203中的涂覆方式采用的是电镀方法，其中，粘接层与陶瓷层的厚度可根据实际需求进行调整，但是粘结层的厚度范围为1～1000微米。
实施例14
本实施例制备热障涂层体系的制备方法，与实施例6-13中的任一实施例的制备方法相似，主要的不同之处为：S201中采用的稀土材料为：Eu，制备的粘接层材料为Ni(70％)Ti(30％)-(10％)Nd；S203中的涂覆方式采用的是电镀方法，其中，粘接层与陶瓷层的厚度可根据实际需求进行调整，但是粘结层的厚度范围为1～1000微米。
实施例15
本实施例制备热障涂层体系的制备方法，与实施例6-14中的任一实施例的制备方法相似，主要的不同之处为：制备的粘接层材料为Ni(70％)Ti(30％)-(5％)Nd。
实施例16
本实施例制备热障涂层体系的制备方法，与实施例6-15中的任一实施例的制备方法相似，主要的不同之处为：制备的粘接层材料为Ni(70％)Ti(30％)-(5％)Zr。
实施例17
本实施例制备热障涂层体系的制备方法，与实施例6-15中的任一实施例的制备方法相似，主要的不同之处为：制备的粘接层材料为Ni(70％)Ti(30％)-(5％)Dy。
实施例18
本实施例制备热障涂层体系的制备方法，与实施例6-15中的任一实施例的制备方法相似，主要的不同之处为：制备的粘接层材料为Ni(70％)Ti(30％)-(5％)Hf。
实施例19
本实施例制备热障涂层体系的制备方法，与实施例6-15中的任一实施例的制备方法相似，主要的不同之处为：制备的粘接层材料为Ni(70％)Ti(30％)-(5％)Y。
本发明的各个实施例中的粘结层材料，在制备过程中，各个金属的比例可根据实际需求进行变化，但质量比x的取值为10％≤x≤90％，质量比y的取值为0％≤y≤10％，对于每种取值在本申请中的实施例中，不做一一赘述，制备方法与列出的实施例相同或相似。
需要指出的是，本申请的各个实施例中的步骤和方法，不仅限于对应的实施例中，各个实施例的操作细节以及注意事项，互相都是相应的。
对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和部件并不一定是本发明所必须的。
以上对本发明所提供的一种强化学吸附界面热障涂层粘结层材料及其制备方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种强化学吸附界面热障涂层粘结层材料，其特征在于，所述粘结层材料为Ni(1-x)Ti(x)或Ni(1-x)Ti(x)-(y)RE，其中，所述RE为稀土元素Ce、Dy、Eu、La、Nd、Y中的任意一种；所述x表示质量比，取值为10％≤x≤90％；所述y表示质量比，取值为0％≤y≤10％；所述粘结层材料使粘接层与热障涂层中的陶瓷层之间以强化学键吸附界面为连接界面；
所述粘结层材料为Ni(1-x)Ti(x)时，强化学吸附界面热障涂层粘结层材料的制备方法包括：
S101：将Ni与Ti混合的粉末材料按照质量比x混合均匀，在真空设备中熔炼成致密快材；所述x的取值为10％≤x≤90％；
S102：采用雾化磨碎技术，将S101制备的致密快材，制成直径10～80微米的粉末；
S103：将S102制备的粉末，涂覆在高温合金基体上制备粘结层，所述粘结层的厚度为1～1000微米；
其中，所述涂覆所采用的方法为等离子喷涂、超音速火焰喷涂、激光熔覆、电弧熔覆方法中的一种；
所述粘结层材料为Ni(1-x)Ti(x)-(y)RE时，强化学吸附界面热障涂层粘结层材料的制备方法包括：
S201：将Ni与Ti混合的粉末材料和稀土材料RE分别按照质量比y混合均匀，在真空设备中熔炼成致密快材；其中，所述RE为Ce、Dy、Eu、La、Nd、Y中的任意一种，所述y的取值为0％≤y≤10％；
S202：采用雾化磨碎技术，将S201制备的致密快材，制成直径10～80微米的粉末；
S203：将S202制备的粉末，涂覆在高温合金基体上制备粘结层，所述粘结层的厚度为1～1000微米；
其中，所述涂覆所采用的方法为等离子喷涂、超音速火焰喷涂、激光熔覆、电弧熔覆方法中的一种。
2.根据权利要求1所述的强化学吸附界面热障涂层粘结层材料，其特征在于，所述粘结层材料与热障涂层中的陶瓷层，以化学吸附的方式进行连接。
3.根据权利要求1所述的强化学吸附界面热障涂层粘结层材料，其特征在于，所述粘结层材料与热障涂层中的陶瓷层，在高温条件下反应，生成共同晶粒反应层。
4.根据权利要求3所述的强化学吸附界面热障涂层粘结层材料，其特征在于，所述晶粒位于所述粘结层与所述陶瓷层之间，采用所述化学吸附的方式形成强化学吸附界面，结合强度大于60MPa。
5.根据权利要求1所述的强化学吸附界面热障涂层粘结层材料，其特征在于，在所述粘结层材料为Ni(1-x)Ti(x)的情况下，所述粘结层材料的化合物的成分包括Ti2Ni、TiNi、TiNi3中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的强化学吸附界面热障涂层粘结层材料，其特征在于，在所述粘结层材料为Ni(1-x)Ti(x)-(y)RE的情况下，所述粘结层材料的化合物的成分包括Ti2Ni-(y)RE、TiNi-(y)RE、TiNi3-(y)RE中的至少一种；其中，所述RE为稀土元素Ce、Dy、Eu、La、Nd、Y中的任意一种；所述x表示质量比，取值为10％≤x≤90％；所述y表示质量比，取值为0％≤y≤10％。
7.一种制备热障涂层的方法，其特征在于，所述热障涂层中的粘结层采用权利要求1-6任意一项所述的基为Ni(1-x)Ti(x)的强化学吸附界面热障涂层粘结层材料，所述方法包括：
S101：将Ni与Ti混合的粉末材料按照质量比x混合均匀，在真空设备中熔炼成致密快材；所述x的取值为10％≤x≤90％；
S102：采用雾化磨碎技术，将S101制备的致密块材，制成直径10～80微米的粉末；
S103：将S102制备的粉末，涂覆在高温合金基体上制备粘结层，所述粘结层的厚度为1～1000微米；其中，所述涂覆所采用的方法为等离子喷涂、超音速火焰喷涂、激光熔覆、电弧熔覆方法中的一种；
S104：在S103制备的所述粘结层表面，采用等离子喷涂或电子束物理气相沉积技术制备陶瓷层；其中，所述陶瓷层材料包括YSZ氧化钇部分稳定化的氧化锆、GZO氧化钆掺杂氧化锆、LZO锆酸镧和LCO铈酸镧中的任意一种。
8.一种制备热障涂层的方法，其特征在于，所述热障涂层中的粘结层采用权利要求1-6任意一项所述的为Ni(1-x)Ti(x)-(y)RE的强化学吸附界面热障涂层粘结层材料，所述方法包括：
S201：将Ni与Ti混合的粉末材料和稀土材料RE分别按照质量比x和y混合均匀，在真空设备中熔炼成致密快材；其中，所述RE为Ce、Dy、Eu、La、Nd、Y中的任意一种，所述y的取值为0％≤y≤10％，所述x的取值为10％≤x≤90％；
S202：采用雾化磨碎技术，将S201制备的致密快材，制成直径10～80微米的粉末；
S203：将S202制备的粉末，涂覆在高温合金基体上制备粘结层，所述粘结层的厚度为1～1000微米；其中，所述涂覆所采用的方法为等离子喷涂、超音速火焰喷涂、激光熔覆、电弧熔覆方法中的一种；
S204：在S203制备的所述粘结层表面，采用等离子喷涂或电子束物理气相沉积技术制备陶瓷层；其中，所述陶瓷层材料包括YSZ氧化钇部分稳定化的氧化锆、GZO氧化钆掺杂氧化锆、LZO锆酸镧和LCO铈酸镧中的任意一种。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112191485A (zh) * 2020-09-24 2021-01-08 江西恒大高新技术股份有限公司 一种用于垃圾焚烧炉受热面的现场防腐工艺方法
CN112126888A (zh) * 2020-09-24 2020-12-25 江西恒大高新技术股份有限公司 一种用于垃圾焚烧炉复合涂层的制备方法
CN114411081A (zh) * 2021-11-19 2022-04-29 中国航发北京航空材料研究院 一种钇铪掺杂铝钴铬铁镍硅高熵热障粘结层
DE102022119143A1 (de) * 2022-07-29 2024-02-01 Endress+Hauser Flowtec Ag Edelstahlprodukt, Feldgerät und Verfahren zur Herstellung

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5750272A (en) * 1995-02-10 1998-05-12 The Research Foundation Of State University Of New York Active and adaptive damping devices for shock and noise suppression
CN101698364A (zh) * 2009-11-03 2010-04-28 西安交通大学 一种热障涂层及其制备工艺
CN101914774A (zh) * 2010-08-19 2010-12-15 上海应用技术学院 具有Re-Ni-Cr合金扩散障碍层的粘结层材料及其制备方法
CN108474097A (zh) * 2015-11-20 2018-08-31 费德罗-莫格尔有限责任公司 隔热的钢制活塞顶和使用陶瓷涂层的制造方法
CN110438431A (zh) * 2019-08-09 2019-11-12 江苏广研新材料技术有限公司 一种还原炉底盘表面复合涂层的制备方法
CN110484854A (zh) * 2019-07-22 2019-11-22 中国航发北京航空材料研究院 一种具有自修复和温敏功能的热障涂层的制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5750272A (en) * 1995-02-10 1998-05-12 The Research Foundation Of State University Of New York Active and adaptive damping devices for shock and noise suppression
CN101698364A (zh) * 2009-11-03 2010-04-28 西安交通大学 一种热障涂层及其制备工艺
CN101914774A (zh) * 2010-08-19 2010-12-15 上海应用技术学院 具有Re-Ni-Cr合金扩散障碍层的粘结层材料及其制备方法
CN108474097A (zh) * 2015-11-20 2018-08-31 费德罗-莫格尔有限责任公司 隔热的钢制活塞顶和使用陶瓷涂层的制造方法
CN110484854A (zh) * 2019-07-22 2019-11-22 中国航发北京航空材料研究院 一种具有自修复和温敏功能的热障涂层的制备方法
CN110438431A (zh) * 2019-08-09 2019-11-12 江苏广研新材料技术有限公司 一种还原炉底盘表面复合涂层的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"粘结层材料对等离子喷涂-物理气相沉积热障涂层性能的影响研究";刘飞;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》;20190115;第4-5页 *

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