热障涂层被广泛应用于航空和发电燃气轮机高温金属部件的表面,以提供热防护并延长金属部件的使用寿命。
面临的问题
1. 当温度超过1200℃时,ysz涂层会发生从亚稳态四方相到单斜相的转变和严重的烧结。
2. 材料的杨氏模量增加,应力应变容限和隔热效果降低,导致tbcs的热循环寿命急剧下降。
3. 新型热障涂层材料成本较高,限制了其应用。
解决方法
1. 制备具有高温稳定性的热障涂层,其导热系数可在0.41W/(m•K)~1.1W/(m•K)范围内调节,实现涂层的低导热性。
2. 在基体上先沉积粘结层,然后在粘结层上沉积陶瓷涂层,包括rxceyzr1-x-yo2-0.5x和珍珠岩玻化微珠。制备涂层的方法是将rxceyzr1-x-yo2-0.5x粉体、珍珠岩玻化微珠和粘结剂水溶液混合搅拌,形成浆料,然后浆料团聚形成团聚粉。
3. 使用20~40目的刚玉砂对基体表面进行喷砂处理,然后在800℃下退火处理5~24小时,形成一层粘结层。
解决方案
本发明公开了一种制备复合热障涂层的方法,使涂层的晶相结构具有高温相稳定性,而且涂层的导热系数可在0.41W/(m•K)~1.1W/(m•K)范围内调节,实现涂层的低导热性,并降低了涂层材料的成本。