一種多用途的低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層的製作方法
2023-05-18 13:51:01 1
專利名稱：一種多用途的低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層的製作方法
技術領域：
本發明涉及複合材料與塗層技術，用於提高高溫合金和難熔合金的使用溫度，提高在熱衝擊條件下塗層與基體合金的結合力，提高抗高溫氧化、抗高溫硫化、抗熱腐蝕和抗低熔點灰分腐蝕性能，避免合金基體力學性能的降低，延長熱端部件的使用壽命。
背景技術：
熱障塗層(Thermal barrier coatings，簡稱TBCs)是利用陶瓷材料的耐高溫、 抗腐蝕和低導熱性能，以塗層的方式將陶瓷與金屬基體相結合，提高金屬熱端部件的工作溫度，增強熱端部件的抗高溫氧化能力，延長熱端部件的使用壽命，提高熱機效率的一種表面技術。熱障塗層與高溫結構材料、高效氣冷技術被稱為先進航空發動機葉片的三大關鍵技術。熱障塗層還可以用於艦船發動機、地面燃氣渦輪、火箭發動機等。然而，現有的熱障塗層的性能遠遠不能滿足各種先進高溫動力裝置發展的需要。目前，國內外發展的熱障塗層主要具有三種結構，即雙層結構、多層結構和梯度結構的熱障塗層(曹學強，熱障塗層材料，科學出版社，2007年)，圖1為三種熱障塗層結構的示意圖。雙層結構的熱障塗層由粘結層和低導熱陶瓷層組成，如圖1(a)所示。合金粘結層起到抗氧化、抗腐蝕和使陶瓷層與基體緊密結合的作用，低導熱陶瓷層主要起到隔熱的作用。在典型的雙層結構的熱障塗層中，通常採用MCrAlY塗層或Pt改性的滲鋁塗層作為粘結層，採用IO3穩定化的^O2(YSZ)作為隔熱層。在高溫工作環境中，熱障塗層的粘結層與低導熱陶瓷層的界面形成一層熱生長氧化層(TGO)，其主要成分為a_Al203，可抑制粘結層的氧化，起到保護合金基體的作用。粘結層通常採用多弧鍍、磁控濺射、滲塗進行製備。YSZ 隔熱層通常採用電子束物理氣相沉積和等離子噴塗製備。大量的研究表明，在雙層結構的熱障塗層中，金屬粘結層表面熱生長的氧化物層(TGO)是導致熱障塗層發生失效的關鍵因素。在金屬粘結層表面形成TGO的過程是一個體積膨脹過程，由於界面限制TGO層的體積變化，TGO中會產生殘餘壓應力；在冷卻過程中，由於TGO層具有較小的熱膨脹係數導致在其內部產生壓應力；而且在熱障塗層的使用過程中TGO層往往還會發生相變，也會在TGO中產生熱應力。由於熱障塗層中TGO層內的熱應力的大小與TGO層的厚度成正比，因而當TGO層長到一定厚度時，就會在低導熱陶瓷層/TGO界面或TGO/粘結層界面發生開裂，最終導致低導熱陶瓷層的開裂與剝落，縮短熱障塗層的服役壽命(Nitin P. Padture, Maurice Gell, Eric H. Jordan, Thermal Barrier Coatings for Gas-Turbine Engine Applications, Science, 296 (2002), 280·)。多層結構的熱障塗層一般由粘結層、低導熱陶瓷層、阻氧層和表面封閉層組成，如圖1(b)所示。粘結層通常採用MCrAlY塗層和Pt改性的滲鋁塗層。低導熱陶瓷層、阻氧層、 封閉層均由不同的氧化物陶瓷層構成。每層都具有特定的功能，外層的封閉層主要用於阻擋S03、S02、V205等燃氣腐蝕產物的侵蝕；低導熱陶瓷層用於阻礙熱向合金基體的傳輸；氧阻擋層則用於降低氧向塗層內部的擴散，提高塗層的抗氧化性能。但這種多層結構的熱障塗層製備比較複雜，重複性、可靠性較差，尚未獲得實質的應用。梯度結構的熱障塗層通常在粘結底層和低導熱陶瓷表層之間施加具有應力和功能梯度的過渡塗層，如圖1(c)所示，以降低由於金屬材料與陶瓷材料熱膨脹係數較大而產生的熱應力，提高塗層的結合強度、抗熱震能力和使用壽命。由於梯度的過渡塗層的製備比較複雜，限制了梯度結構熱障塗層的應用。上述三種熱障塗層均採用合金粘結層作為底層，由於合金粘結層與基體合金之間存在互擴散，可產生兩方面的不利作用(1)粘結層中的鋁含量下降可導致鋁的選擇氧化能力下降，在TGO中形成氧擴散較快的氧化物，使塗層的抗氧化性能下降，以及TGO/粘結層界面和TGO/低導熱陶瓷層界面性能的下降；(2)基體合金的高溫力學性能下降。如何克服合金粘結層的副作用，是發展新型熱障塗層必須解決的問題。另外，目前發展的熱障塗層基本上是針對高溫合金的。然而，難熔合金也需要施加熱障塗層，以適應更高的工作溫度。因此，需要可以在更寬的溫度工作的多用途的熱障塗層。綜上所述，現有的熱障塗層由於材料和結構的原因，在力學性能和抗高溫腐蝕性能，耐溫性，以及隔熱效果上都存在一系列有待解決的問題，迫切需要發展新結構的熱障塗層。中國發明專利(何業東等，中國發明專利ZL 200910091843. 6，一種多功能的氧化鋁/ 金屬微疊層塗層)表明，通過氧化鋁/金屬微疊層結構可以提高塗層的抗開裂、抗剝落和抗高溫腐蝕性能。本發明採用低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合塗層作為熱障塗層可以發揮層狀複合結構抗開裂、抗剝落和抗熱衝擊的優勢，並通過多層的低導熱陶瓷層獲得優異的熱障性能，通過多層的貴金屬層封閉合金基體獲得優異的抗高溫氧化和抗高溫腐蝕的性能，全面提升熱障塗層的其它性能，擴展熱障塗層的工作溫度範圍，提高熱障塗層的服役壽命，為多用途新型熱障塗層的發展提供新的技術途徑。
發明內容
本發明的目的是發展一種多用途的新型結構熱障塗層，通過低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合結構使塗層具有優異的熱障效果，優異的力學性能(包括對基體合金的力學性能影響極小)和抗高溫腐蝕性能，以及較寬的工作溫度範圍，可用於高溫合金和難熔合金。本發明的低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層由交替沉積的低導熱陶瓷層和貴金屬層組成，其結構如圖2所示，包括4種類型(a)等距間隔交替沉積低導熱陶瓷層和貴金屬層；(b)非等距間隔交替沉積低導熱陶瓷層和貴金屬層；(C)在合金表面先沉積抗氧化保護層，再沉積低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層；(d)在低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層的外表面上再沉積熱輻射塗層。所述低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層由交替沉積的低導熱陶瓷層和貴金屬層組成；低導熱陶瓷層每層的厚度為廣IOOmm ；貴金屬每層的厚度為0.廣5mm ；層狀複合熱障塗層的總厚度為10(Tl000mm，可以根據熱端構件需要隔熱溫度的大小確定具體塗層的
總厚度。本發明採用的低導熱陶瓷層為各種具有低導熱係數的陶瓷，包括Y2O3穩定的 ZrO2 (YSZ)、或CaO穩定的ZrO2、或Nd2O3穩定的ZrO2、或Sm2O3穩定的ZrO2、或Er2O3穩定的 &02、或 MgO 穩定的 &02、或 Sr&03、或 Ba&03、或 Ti2&07、或 4-10%Ca0-Ce& 穩定的ZrO2,或 Sc2O3-Y2O3 穩定的 ZrO2 (SYSZ)、或 Lei2O3-Y2O3 穩定的 &02、或 YSZ-Nd、或 YSZ-Yb、 或 YSZ-Nd-Yb、或 YSZ-Gd-Yb、或 YSZ-Sm-Yb、或 10mol%Y203+10mol%T￡i205 的四方 ^O2 (20YTa04Z) ^La2Zr2O7 (LZ)、或 Nd2Zr2O7、或 Sm2Zr2O7、或 Gd2Zr2O7、或 Lgi2Cii2O7、或 La2Hf2O7、 或 Pr2Hf2O7^ bJc Sm2Ti2O7^ gJc LaTi2Al9019。本發明採用的貴金屬層為Pt、或PtAu合金、或PtRh合金，或彌散納米氧化物的Pt。 PtAu合金層中Au含量為10 30% (質量百分比)；PtRh合金層中1 的含量為0 50% (質量百分比);Pt層中彌散納米氧化物為Al2O3，或稀土氧化物，彌散納米Al2O3或稀土氧化物的含量為0.廣10% (質量百分比)。低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層通過交替沉積低導熱陶瓷層和貴金屬層獲得。低導熱陶瓷層可採用射頻磁控濺射沉積、電子束物理氣相沉積、化學氣相沉積、溶膠-凝膠沉積、電化學沉積、電泳沉積、電解等離子沉積、等離子噴塗、溶液等離子噴塗等方法中的任一種獲得；貴金屬層可採用磁控濺射沉積、電子束物理氣相沉積、蒸鍍、化學氣相沉積、電鍍、化學鍍、電解等離子沉積等方法中的任一種獲得。低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層可以用於100(Tl60(rC溫度範圍內高溫合金，或難熔合金的高溫防護。本發明的低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層具有如下特性 1)優異的熱障性能
在本發明的低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層中，貴金屬是極佳的導熱材料沒有隔熱功能，塗層總的隔熱效果是每層低導熱陶瓷層階梯式隔熱的效果之和，其導熱模式如圖3所示。由於塗層具有的層狀結構，每層的低導熱陶瓷在熱應力作用下產生的微裂紋可被貴金屬層所阻斷，不發生陶瓷層與貴金屬層的開裂與剝落，且微裂紋可以進一步降低陶瓷層的導熱性能，因此低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層可以保持優異的隔熱效果。2)優異的力學性能
本發明的層狀複合熱障塗層主要由低導熱陶瓷層和貴金屬薄層組成，這種層狀結構可使複合塗層具有優異的力學性能。首先，低導熱陶瓷的熱膨脹係數與金屬比較接近，因此合金施加低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層後，塗層中的熱應力較小，不易發生開裂與剝落。第二，低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層在承受應力時，很容易通過貴金屬層的塑性變形將應力鬆弛掉，因此具有較高的斷裂韌性，可以承受較大應力而不發生開裂與剝落。貴金屬層通過合金化，或彌散納米氧化物顆粒，可以提高貴金屬層與隔熱陶瓷層的結合強度。鑑於上述兩方面的原因，低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層可具有超強的抗熱循環和熱衝擊的性能，在熱循環和熱衝擊條件下不發生開裂與剝落。第三，低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層中低導熱陶瓷層可以避免貴金屬與合金基體之間發生互擴散所導致的合金基體力學性能的下降。第四，低導熱陶瓷貴金屬層狀複合熱障塗層中的貴金屬層可以避免合金基體發生高溫氧化與腐蝕所導致的合金基體力學性能的下降。第五，低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層克服了貴金屬較軟，不耐衝刷的缺點，具有較高的表觀硬度和優異的耐高速氣流衝刷性能。3)優異的抗高溫腐蝕性能
在本發明的低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層中，多層的貴金屬可以封閉合金基體，由於貴金屬在高溫不發生氧化、硫化，在熔鹽中和低熔點灰分中不腐蝕，因此封閉合金基體的多層貴金屬可以避免合金基體的高溫氧化、硫化、熱腐蝕和低熔點灰分腐蝕。4)塗層結構穩定
低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層中低導熱陶瓷可以抑制貴金屬層的高溫蒸發， 貴金屬層的熔點遠高於塗層的使用溫度可以避免在表面張力作用下貴金屬層狀形態的失穩，使低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層能夠保持長期穩定。5)與其它塗層協同的保護作用
在合金表面沉積的抗氧化保護層，然後施加本發明的低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層可以提高塗層抗氧化性能；在低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層的外表面上再沉積其它塗層，可以賦予塗層新的功能，如熱輻射、抗灰分沉積等。6)工作溫度範圍寬，具有多用途
通過改變低導熱陶瓷和貴金屬層元素的種類與成分，本發明的低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層可用於不同的工作溫度最高工作溫度可以高達1600°C。可作為高溫合金和難熔合金(如!^e基合金、Ni基合金、Co基合金、TiAl合金、Nb基合金、Mo基合金、W基合金、Re基合金)的熱障塗層，用於航空發動機、艦船發動機、地面燃氣渦輪、火箭發動機等。7)綜合上述特性，本發明的低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層具有超長的服役壽命。
圖1為三種熱障塗層結構的示意圖其中圖1 (a)雙層結構的熱障塗層；圖1 (b) 多層結構的熱障塗層；圖1 (c)梯度結構的熱障塗層。圖2為低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層的結構類型其中圖2 (a)等間距交替沉積低導熱陶瓷層和貴金屬層；圖2 (b)非等間距交替沉積低導熱陶瓷和貴金屬層；圖 2 (c)在合金表面沉積的抗氧化保護層上施加低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層；圖2 (d)在低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層的外表面上再沉積其它塗層。圖3為低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層中的導熱模式。
具體實施例方式低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層可根據合金種類和工作條件，選擇低導熱陶瓷與貴金屬的種類和成分，選擇每層的厚度，塗層間距的方式與塗層的總厚度，以及選擇低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層的施加方式，即直接施加在合金表面，或施加在合金表面沉積的抗氧化保護層(如MCrAlY塗層或Pt改性的滲鋁塗層)上，或在低導熱陶瓷/ 貴金屬層狀複合熱障塗層的外表面上再沉積其它塗層(如HfO2高熱輻射陶瓷層)。低導熱陶瓷層可採用射頻磁控濺射沉積、電子束物理氣相沉積、化學氣相沉積、溶膠-凝膠沉積、電化學沉積、電泳沉積、電解等離子沉積、等離子噴塗、溶液等離子噴塗。貴金屬層可採用磁控濺射沉積、電子束物理氣相沉積、蒸鍍、化學氣相沉積、電鍍、化學鍍、電解等離子沉積。可在上述各種方法中各選擇一種，通過交替沉積低導熱陶瓷層和貴金屬層製備低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層，其導熱模式如圖3所示。實施例1 : YSZ/Pt層狀複合熱障塗層
按照圖2(a)所示的方式，在DZ125高溫合金表面交替採用電子束物理氣相沉積沉積YSZ層和採用磁控濺射沉積Pt層。YSZ層的厚度為20mm，Pt層的厚度為1mm，交替沉積各 10層。製備的YSZ/Pt層狀複合熱障塗層在1200°C空氣環境中試驗200小時，證明具有優異的隔熱效果，以及優異抗剝落、抗開裂、抗熱衝擊性能和抗高溫氧化性能。實施例2 :YSZ/Pt-20%Au層狀複合熱障塗層
按照圖2(b)所示的方式，在DZ125高溫合金表面交替採用電子束物理氣相沉積沉積 YSZ層和採用磁控濺射沉積Pt-20%Au層。先交替沉積Imm的YSZ層和Imm的Pt_20%Au各 2層，然後交替沉積20mm的YSZ層和Imm的Pt_20%Au層各10層。製備的YSZ/Pt_20%Au 層狀複合熱障塗層在1200°C空氣環境中試驗200小時，證明具有優異的隔熱效果，以及優異抗剝落、抗開裂、抗熱衝擊性能和抗高溫氧化性能。實施例3 =MCrAlY合金塗層上沉積YSZ/Pt_20%Au層狀複合熱障塗層
按照圖2(c)所示的方式，在DZ125高溫合金表面採用磁控濺射沉積一層30mm的 MCrAlY合金塗層(具體成分10%Co、25%Cr、5%Al、0. 1%Y，其餘為Ni)，然後交替採用電子束物理氣相沉積沉積20mm的YSZ層和採用磁控濺射沉積Imm的Pt_20%Au層，各10層。製備的MCrAlY合金塗層+YSZ /Pt_20%Au層狀複合熱障塗層在1200°C空氣環境中試驗200小時，證明具有優異的隔熱效果，以及優異抗剝落、抗開裂、抗熱衝擊性能和抗高溫氧化性能。
實施例4 =La2Zr2O7 /Pt_40%Rh層狀複合熱障塗層
按照圖2(a)所示的方式，在Nb基難熔合金表面交替採用電子束物理氣相沉積沉積 20mm的LEi2Zr2O7層和採用磁控濺射沉積Imm的Pt_40%Rht層，各10層。製備的Lii2Zr2O7 /Pt-409 h層狀複合熱障塗層在1400°C空氣環境中試驗200小時，證明具有優異的隔熱效果，以及優異抗剝落、抗開裂、抗熱衝擊性能和抗高溫氧化性能。實施例5 =La2Zr2O7 /Pt_40%Rh層狀複合熱障塗層沉積HfO2熱輻射層
按照圖2(d)所示的方式，在Mo基難熔合金表面交替採用電子束物理氣相沉積沉積 20mm的LEi2Zr2O7層和採用磁控濺射沉積Imm的Pt_40%Rh層，分別為10層和9層。然後沉積一層HfO2,厚度為20mm，作為熱輻射的外層。製備的Lii2Zr2O7 /Pt_40%Rh層狀複合熱障塗層+HfO2熱輻射層在1600°C空氣環境中試驗100小時，證明具有優異的隔熱效果，以及優異抗剝落、抗開裂、抗熱衝擊性能和抗高溫氧化性能，並且表面具有熱輻射性能。實施例6 =La2Zr2O7 /Pt_l%Y203層狀複合熱障塗層
按照圖2(a)所示的方式，在Nb基難熔合金表面交替採用電子束物理氣相沉積沉積 La2Zr2O7層和化學鍍沉積Pt_l%Y203層。L Zr207層的厚度為20mm，Pt_l%Y203層的厚度為 1mm，交替沉積各10層。製備的L Zr207 /Pt_l%Y203層狀複合熱障塗層在1400°C空氣環境中試驗100小時，證明具有優異的隔熱效果，以及優異抗剝落、抗開裂、抗熱衝擊性能和抗高溫氧化性能。實施例7: LaTi2Al9019/Pt層狀複合熱障塗層
按照圖2(a)所示的方式，在DZ125高溫合金表面交替採用電子束物理氣相沉積沉積 LaTi2Al9O19層和採用磁控濺射沉積Pt層。YSZ層的厚度為20mm，Pt層的厚度為1mm，交替沉積各10層。製備的LaTi2Al9019/Pt層狀複合熱障塗層在1200°C空氣環境中試驗200小時，證明具有優異的隔熱效果，以及優異抗剝落、抗開裂、抗熱衝擊性能和抗高溫氧化性能。實施例8 :LaTi2Al9019/Pt-40%Rh層狀複合熱障塗層
按照圖2(a)所示的方式，在Nb基難熔合金表面交替採用電子束物理氣相沉積沉積LaTi2Al9O19層和採用磁控濺射沉積Pt-40%Rht層。LaTi2Al9O19層的厚度為20mm，Pt_40%Rh 層的厚度為1mm，交替沉積各10層。製備的LaTi2Al9O19 /Pt_40%Rh層狀複合熱障塗層在 1300°C空氣環境中試驗200小時，證明具有優異的隔熱效果，以及優異抗剝落、抗開裂、抗熱衝擊性能和抗高溫氧化性能。
權利要求
1.一種多用途的低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層，其特徵在於，複合熱障塗層包括4種類型(a)等距間隔交替沉積低導熱陶瓷層和貴金屬層；(b)非等距間隔交替沉積低導熱陶瓷層和貴金屬層；(c)在合金表面先沉積抗氧化保護層，再沉積低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層；(d)在低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層的外表面上再沉積熱輻射塗層。
2.所述低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層由交替沉積的低導熱陶瓷層和貴金屬層組成；低導熱陶瓷層每層的厚度為廣IOOmm ；貴金屬每層的厚度為0.廣5mm ；層狀複合熱障塗層的總厚度為10(Tl000mm ；根據熱端構件需要隔熱溫度的大小確定具體塗層的總厚度。
3.如權利要求1所述的低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層，其特徵在於，所述低導熱係數的陶瓷包括=Y2O3穩定的^o2 (YSZ)、或CaO穩定的、或Nd2O3穩定的、或 Sm2O3 穩定的 ZrO2、或 Er2O3 穩定的 、或MgO 穩定的 ZrO2、或 SrZrO3、或 BaZrO3、或 Ti2Zr07、 或 CaO-CeA 穩定的 ZiO2、或 Sc2O3-Y2O3 穩定的 ZrO2 (SYSZ)、或 Lei2O3-Y2O3 穩定的 ^ 、或 YSZ-NcU 或 YSZ-Yb、或 YSZ-Nd-Yb、或 YSZ-Gd-Yb、或 YSZ-Sm-Yb、或 10mol%Y203+10mol%Tii205 的四方 ^* (20YTa04Z)、或 Lgi2Zr2O7 (LZ)、或 Nd2Zr2O7、或 SmJr2O7、或 GdJr2O7、或 Lgi2Ce2O7、 或 La2Hf2O7^ bJc Pr2Hf2O7^gJc Sm2Ti2O7^ LaTi2Al9019。
4.如權利要求1所述的低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層，其特徵在於，所述貴金屬層為Pt、或PtAu合金、或PtIih合金，或彌散納米氧化物的Pt，PtAu合金層中Au的質量百分比含量為10 30% ；PtIih合金層中1 的質量百分比含量為0 50% ；Pt層中彌散納米氧化物為Al2O3，或稀土氧化物，彌散納米Al2O3或稀土氧化物的質量百分比含量為0.廣10%。
5.如權利要求1、2、3所述的低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層，其特徵在於，低導熱陶瓷層採用射頻磁控濺射沉積、電子束物理氣相沉積、化學氣相沉積、溶膠-凝膠沉積、 電化學沉積、電泳沉積、電解等離子沉積、等離子噴塗、溶液等離子噴塗方法中的任一種；貴金屬層採用磁控濺射沉積、電子束物理氣相沉積、蒸鍍、化學氣相沉積、電鍍、化學鍍、電解等離子沉積方法中的任一種；通過交替沉積低導熱陶瓷層和貴金屬層製備低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層。
6.如權利要求1、2、3、4所述的低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層，其特徵在於，該熱障塗層用於i00(Ti60(rc溫度範圍內高溫合金，或難熔合金的高溫防護。
全文摘要
本發明的低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層涉及複合材料與塗層技術，其結構包括4種類型(1)等間距交替沉積低導熱陶瓷層和貴金屬層；(2)非等間距交替沉積低導熱陶瓷層和貴金屬層；(3)在基體合金表面沉積的抗氧化保護層上面施加低導熱陶瓷層和貴金屬層狀複合熱障塗層；(4)在低導熱陶瓷/貴金屬層狀複合熱障塗層的外表面上沉積其它功能塗層。本發明通過交替沉積低導熱陶瓷層和貴金屬層形成的層狀複合結構使熱障塗層具有優異的隔熱性能和抗熱衝擊性能，塗層結構穩定，服役壽命長，可用於航空發動機、艦船發動機、地面燃氣渦輪、火箭發動機等高溫合金，或難熔合金熱端部件的高溫防護。
文檔編號F01D5/28GK102345122SQ20111032953
公開日2012年2月8日 申請日期2011年10月26日 優先權日2011年10月26日
發明者何業東, 姚俊奇, 張津, 王德仁, 鄧舜傑, 馬曉旭 申請人:北京科技大學