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公开(公告)号：CN114540738A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210068084.7
申请日：2022-01-20
申请人： 华东理工大学 , 上海交通大学 , 暨南大学 , 中国联合重型燃气轮机技术有限公司
IPC分类号： C23C4/073 , C22C30/00 , C23C4/129 , C23C4/134 , C23C24/10 , C23C4/11 , C23C4/18 , B23K26/362 , B23K26/60 , B23K26/70 , C23C28/00 , B22F10/25 , B22F10/38 , B33Y10/00
摘要： 本发明涉及一种超高温抗冲刷热障涂层的制备方法，其包括：提供一高温合金基体；在所述高温合金基体上沉积一金属粘结层；利用激光雕刻技术或激光同轴送粉3D打印技术在所述金属粘结层上引入与金属粘结层相同成分的一网格粘结层，所述网格粘结层由形状规则的矩形网格结构组成并从所述金属粘结层上突起，矩形网格的边长介于100‑900μm之间，网格粘结层的高度介于100‑400μm之间；在所述网格粘结层上沉积陶瓷层。根据本发明的超高温抗冲刷热障涂层的制备方法，在粘结层与陶瓷层之间引入了连续的形状规则的网格层，增加粘结层与陶瓷层之间界面的粗糙度，使界面的机械结合强度增强，从而提高热障涂层的服役温度。
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公开(公告)号：CN114592164A
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202210068076.2
申请日：2022-01-20
申请人： 华东理工大学 , 暨南大学 , 中国联合重型燃气轮机技术有限公司 , 上海交通大学
摘要： 本发明涉及一种DVC热障涂层的制备方法，其包括：提供粉体，所述粉体的化学成分为YSZ或YSZ+xGd2O3+yYb2O3或Gd2Zr2O7+zYb2O3或LaMgAl11O19或La2(Zr0.7Ce0.3)2O7，其中，x+y≤12wt.％，z≤20wt.％；所述粉体通过高热焓大气等离子喷涂形成DVC热障涂层。本发明还提供上述的制备方法得到的DVC热障涂层。本发明又提供一种提供上述的DVC热障涂层的应用，其用于航空发动机或燃气轮机高温热端部件。根据本发明的DVC热障涂层，其化学成分为YSZ或YSZ+xGd2O3+yYb2O3或Gd2Zr2O7+zYb2O3或LaMgAl11O19或La2(Zr0.7Ce0.3)2O7，适应材料范围广，能提高其应变容限、工作温度、抗侵蚀冲刷性能及抗热冲击循环寿命。
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公开(公告)号：CN115466114A
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202210914197.4
申请日：2022-08-01
申请人： 华东理工大学 , 暨南大学 , 上海交通大学 , 中国联合重型燃气轮机技术有限公司
IPC分类号： C04B35/48 , C04B35/622 , C04B35/624 , C04B35/626 , C04B35/66 , F02C7/00 , B64D33/00
摘要： 本发明提供了一种热障涂层材料及其制备方法和应用，属于航空发动机和燃气轮机超高温防护涂层技术领域。本发明以稀土锆酸盐晶体结构为靶向，充分考虑超温服役的红外辐射、高热膨胀系数、低热导率及高断裂韧性要求，通过Gd3+、Sm3+和Yb3+三元稀土重构烧绿石晶体结构，调控优化成分比例，增加晶体缺陷浓度，通过Yb3+的取代增强晶格畸变，有效降低高温红外辐射传热，在保证材料低热导率、高热膨胀系数基础上，实现高断裂韧性和优异的耐高温性能，进而延长涂层的使用寿命。本发明通过Ce4+对部分Zr4+或Hf4+晶体格位的取代，进一步增加整体晶体缺陷浓度，降低材料的热导率，提高抗腐蚀、耐高温及断裂韧性等性能。
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公开(公告)号：CN114672756B
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202210349577.8
申请日：2022-04-02
申请人： 华东理工大学 , 暨南大学 , 中国联合重型燃气轮机技术有限公司
摘要： 本发明提供了一种高熵超高温氧化锆基热障涂层材料及其制备方法和应用、氧化锆基热障涂层，属于高温涂层材料技术领域。本发明所述氧化锆基热障涂层材料具有无相变、热导率低、热膨胀系数高、断裂韧性高、烧结速率低和抗CMAS腐蚀性能好的优点，将其用于热障涂层，采用双层陶瓷层结构，以YSZ作为底层，氧化锆基热障涂层材料作为表面热障陶瓷层，可以有效缓解高熵热障陶瓷顶层与金属粘接层的热膨胀不匹配，以及与热生长氧化层TGO层的高温化学稳定性兼容性问题，从而实现热障涂层在1300～1600℃范围内的长寿命服役，抗热冲击循环寿命长，抗CMAS渗透腐蚀性能好。因此，可用于航空发动机或燃气轮机高温热端部件。
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公开(公告)号：CN114672756A
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202210349577.8
申请日：2022-04-02
申请人： 华东理工大学 , 暨南大学 , 中国联合重型燃气轮机技术有限公司
摘要： 本发明提供了一种高熵超高温氧化锆基热障涂层材料及其制备方法和应用、氧化锆基热障涂层，属于高温涂层材料技术领域。本发明所述氧化锆基热障涂层材料具有无相变、热导率低、热膨胀系数高、断裂韧性高、烧结速率低和抗CMAS腐蚀性能好的优点，将其用于热障涂层，采用双层陶瓷层结构，以YSZ作为底层，氧化锆基热障涂层材料作为表面热障陶瓷层，可以有效缓解高熵热障陶瓷顶层与金属粘接层的热膨胀不匹配，以及与热生长氧化层TGO层的高温化学稳定性兼容性问题，从而实现热障涂层在1300～1600℃范围内的长寿命服役，抗热冲击循环寿命长，抗CMAS渗透腐蚀性能好。因此，可用于航空发动机或燃气轮机高温热端部件。
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公开(公告)号：CN113862598A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202111020305.5
申请日：2021-09-01
摘要： 本发明涉及一种用于TBCs或EBCs的抗CMAS防护层，其为稀土铝酸盐化合物Re4Al2O9，Re为Gd，Tb，Dy和Yb中任意一种或两种，该抗CMAS防护层的厚度为10‑100μm，该抗CMAS防护层的孔隙率为0.5％‑20％。本发明还涉及上述抗CMAS防护层的制备方法，其包括采用APS、PS‑PVD或SPS在TBCs或EBCs的表面制备抗CMAS防护层。本发明又涉及一种防护结构，其包括基体层、TBCs或EBCs以及上述抗CMAS防护层。根据本发明的抗CMAS防护层，在1200‑1650℃工作温度范围能迅速阻挡熔融CMAS的渗透，提高热障涂层在CMAS环境中的超高温服役稳定性和热循环寿命。
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公开(公告)号：CN115536386B
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202211374463.5
申请日：2022-11-04
申请人： 华东理工大学 , 暨南大学 , 中国航发北京航空材料研究院
IPC分类号： C04B35/48 , C04B35/50 , C04B35/622 , C04B35/626 , C23C4/11 , C23C4/134
摘要： 本发明提供了一种高断裂韧性、抗CMAS腐蚀及超高温烧结热障涂层材料及其制备方法和应用，属于高温/超高温热障涂层技术领域。本发明采用不同稀土氧化物共掺杂ZrO2，通过稀土氧化物掺杂量调控其晶体缺陷浓度及晶格畸变程度，呈现为完全稳定化的立方萤石型晶体结构，因而室温～1600℃无相变；且具有高韧性、抗CMAS腐蚀及超高温烧结能力及长服役寿命的优势。
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公开(公告)号：CN115536386A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211374463.5
申请日：2022-11-04
申请人： 华东理工大学 , 暨南大学 , 中国航发北京航空材料研究院
IPC分类号： C04B35/48 , C04B35/50 , C04B35/622 , C04B35/626 , C23C4/11 , C23C4/134
摘要： 本发明提供了一种高断裂韧性、抗CMAS腐蚀及超高温烧结热障涂层材料及其制备方法和应用，属于高温/超高温热障涂层技术领域。本发明采用不同稀土氧化物共掺杂ZrO2，通过稀土氧化物掺杂量调控其晶体缺陷浓度及晶格畸变程度，呈现为完全稳定化的立方萤石型晶体结构，因而室温～1600℃无相变；且具有高韧性、抗CMAS腐蚀及超高温烧结能力及长服役寿命的优势。
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公开(公告)号：CN109023203A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810932972.2
申请日：2018-08-16
申请人： 暨南大学
摘要： 本发明涉及一种稳定结晶态六铝酸盐热障涂层的制备方法。所述制备方法为：将Ni或Co基高温合金采用刚玉砂喷砂；采用超音速火焰喷涂或低压等离子喷涂在高温合金表面沉积粘结层；采用大气等离子喷涂在粘结层表面制备稳定结晶态六铝酸盐热障涂层。本发明直接喷涂沉积的六铝酸盐热障涂层具有很好的高温下相稳定性，1200‑1600℃高温作用下，涂层显微组织变化缓慢，烧结速率低，力学与热物理性能具有较好的长时间稳定性，抗热冲击循环性能优异；本发明有利于在航空及路基燃气轮机不同尺寸高温部件上直接喷涂稳定结晶态六铝酸盐热障涂层，不需经过后续热处理，提高燃气轮机的工作温度，燃油效率，延长服役寿命。
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