專利名稱：一種六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱防護(hù)涂層及其制備方法。
背景技術(shù)：
耐高溫金屬材料在熱結(jié)構(gòu)部件和飛行器熱防護(hù)系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用。金屬材料的使用溫度受到本身性質(zhì)的制約，鈦合金可以應(yīng)用于650°C的環(huán)境；Y-TiAl合金能夠承受870°C的高溫；鎳基高溫合金的最高使用溫度可以達(dá)到1000 1100°C。然而，現(xiàn)代航空航天以及軍事工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展使材料的服役環(huán)境更為苛刻。為了防止金屬材料如鎳基高溫合金在高溫下性能退化，其表面往往需要制備一層抗氧化、抗熱震以及具有高發(fā)射率的多功能防護(hù)涂層，通過輻射散熱的方式將大部分熱量散失掉。

根據(jù)普朗克定律，當(dāng)黑體溫度在1000°C時(shí)，約97%的輻射能集中在I 14μπι波段。迄今為止，研究發(fā)現(xiàn)過渡金屬氧化物體系和碳化硅及其陶瓷基復(fù)合材料在這一波段內(nèi)具有較高的發(fā)射率。然而，過渡金屬氧化物體系抗熱沖擊性較差，而碳化硅及其陶瓷基復(fù)合材料與鎳基高溫合金存在熱膨脹失配的問題，同時(shí)目前廣泛使用的Y2O3部分穩(wěn)定的ZrO2涂層材料在短波段內(nèi)的發(fā)射率較低，都難以滿足輻射防熱的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要解決現(xiàn)有耐高溫金屬材料表面的熱防護(hù)涂層難以同時(shí)滿足高發(fā)射率、抗熱沖擊性好和熱膨脹配率高的問題，本發(fā)明提供了一種六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層及其制備方法。本發(fā)明的一種六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層，其特征在于六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層的化學(xué)式為L(zhǎng)aMghMxAl11O19 ;其中，M為Mn、Fe、Co或Ni，O彡χ彡I。本發(fā)明的一種六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層的制備方法按以下步驟進(jìn)行一、將Al2O3和La2O3置入馬弗爐中，在溫度為600 1200°C的條件下進(jìn)行熱處理，熱處理時(shí)間為2 10h，得到Al2O3粉末和La2O3粉末；二、按照化學(xué)式LaMg1JMxAl11O19,按化學(xué)計(jì)量比稱取步驟一得到的Al2O3粉末、La2O3粉末和A，將其混合，得到粉體混合物；其中，化學(xué)式LaMghMxAl11O19中M為Mn、Fe、Co或Ni，O 彡 X 彡 I ;A 為 MgO, MnO2' Fe2O3' CoO, Ni2O3 中的一種或 MgO 與 MnO2' Fe2O3' CoO, Ni2O3 中的一種按任意比例組成的混合物；MgO在稱取前，需將MgO采用步驟一的方法進(jìn)行熱處理；三、將步驟二得到的粉體混合物放入球磨瓶中，加入廣4倍于粉體混合物質(zhì)量的ZrO2磨球和f 3倍于粉體混合物體積的無水乙醇，在球磨機(jī)上濕球磨6 30h后取出，進(jìn)行烘干并過10(Γ500目篩，將過篩的混合粉末置入馬弗爐中，在溫度為1400 1800°C的條件下進(jìn)行煅燒，煅燒時(shí)間為6 15h，將煅燒粉末進(jìn)行研磨，得到研磨粉體；四、將步驟三的到的研磨粉體，按步驟三的方法重復(fù)操作2飛次，得到LaMg1^xMxAl11O19六鋁酸鹽粉末；五、將步驟四得到的LaMghMxAl11O19六鋁酸鹽粉末置于球磨瓶中，加入質(zhì)量百分含量為1°/Γ12%聚乙烯醇水溶液，球磨5 24h，得到固含量為40% 70%的LaMgl_xMxAln019料漿；六、采用噴霧干燥儀，在進(jìn)口溫度為20(T220 °C的條件下，將步驟五得到的LaMghMxAl11O19料漿進(jìn)行噴霧干燥，將收集到的顆粒過10(Γ500目篩，得到待噴涂LaMghMxAl11O19 喂料；七、將鎳基高溫合金板材的表面磨光后置于丙酮中進(jìn)行超聲清洗，得到待噴涂基體；八、采用封閉式噴砂機(jī)對(duì)步驟七得到的待噴涂基體的表面進(jìn)行噴砂處理，得到鎳基高溫合金板材基體；其中，噴砂處理所用的砂粒為棕剛玉；九、采用大氣等離子噴涂法，在步驟八得到的鎳基高溫合金板材基體上制備
NiCoCrAlYTa結(jié)合層，得到覆層的鎳基高溫合金板材基體；其中，大氣等離子噴涂法的參數(shù)為電流52(Γ600Α，電壓5(T60V，主氣流量45 60L/min ；十、采用大氣等離子噴涂法,將步驟六得到的待噴涂LaMghMxAl11O19喂料噴涂在步驟九得到的覆層的鎳基高溫合金板材基體上，得到LaMghMxAl11O19六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層；其中，大氣等離子噴涂法的參數(shù)為電流52(Γ600Α，電壓5(T60V，主氣流量45飛OL/min。本發(fā)明制備的六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層在500°C下具有較高的法向光譜發(fā)射率值，在疒14 μ m波段內(nèi)大于0.9，而GH99鎳基高溫合金在相同的測(cè)試條件下其法向光譜發(fā)射率在整個(gè)測(cè)試波段范圍內(nèi)均為O. 2左右，極大提高了鎳基高溫合金面板表面的輻射傳熱效果。同時(shí)在熱防護(hù)涂層與高溫合金中間覆有NiCoCrAHTa結(jié)合層，解決了現(xiàn)有熱防護(hù)涂層的抗熱沖擊性差和熱膨脹失配的問題。本發(fā)明適用于金屬材料熱防護(hù)涂層的生產(chǎn)。


圖I是試驗(yàn)一得到的待噴涂LaFeAl11O19喂料整體形貌的電子掃描電鏡圖；圖2是試驗(yàn)一得到的待噴涂LaFeAl11O19喂料表面的電子掃描電鏡圖；圖3是試驗(yàn)一得到的LaFeAl11O19六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層的表面形貌電子掃描電鏡圖；圖4是試驗(yàn)一得到的LaFeAl11O19六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層的截面形貌電子掃描電鏡圖；圖5是試驗(yàn)一得到的LaFeAl11O19六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層以及待噴涂LaFeAl11O19喂料的物相分析結(jié)果曲線圖；圖6是試驗(yàn)二得到的LaMgAl11O19A鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層、試驗(yàn)一得到的LaFeAl11O19六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層以及GH99鎳基高溫合金在500°C下的法向光譜發(fā)射率圖譜。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的技術(shù)方案不局限于以下所列舉的具體實(shí)施方式
，還包括各具體實(shí)施方式
間的任意組合。
具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式的一種六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層，其特征在于六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層的化學(xué)式為L(zhǎng)aMghMxAl11O19 ;其中，M為Mn、Fe、Co或Ni，O < X < I0具體實(shí)施方式
二 本實(shí)施方式的一種六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層的制備方法按以下步驟進(jìn)行一、將Al2O3和La2O3置入馬弗爐中，在溫度為600 1200°C的條件下進(jìn)行熱處理，熱處理時(shí)間為2 10h，得到Al2O3粉末和La2O3粉末；二、按照化學(xué)式LaMg1JMxAl11O19,按化學(xué)計(jì)量比稱取步驟一得到的Al2O3粉末、La2O3粉末和A，將其混合，得到粉體混合物；其中，化學(xué)式LaMghMxAl11O19中M為Mn、Fe、Co或Ni，O 彡 X 彡 I ;A 為 MgO, MnO2' Fe2O3' CoO, Ni2O3 中的一種或 MgO 與 MnO2' Fe2O3' CoO, Ni2O3 中的一種按任意比例組成的混合物；MgO在稱取前，需將MgO采用步驟一的方法進(jìn)行熱處理；三、將步驟二得到的粉體混合物放入球磨瓶中，加入Γ4倍于粉體混合物質(zhì)量的ZrO2磨球和f 3倍于粉體混合物體積的無水乙醇，在球磨機(jī)上濕球磨6 30h后取出，進(jìn)行烘 干并過100 500目篩，將過篩的混合粉末置入馬弗爐中，在溫度為140(Γ1800 的條件下進(jìn)行煅燒，煅燒時(shí)間為6 15h，將煅燒粉末進(jìn)行研磨，得到研磨粉體；四、將步驟三的到的研磨粉體，按步驟三的方法重復(fù)操作2飛次，得到LaMg1^xMxAl11O19六鋁酸鹽粉末；五、將步驟四得到的LaMghMxAl11O19六鋁酸鹽粉末置于球磨瓶中，加入質(zhì)量百分含量為1% 12%聚乙烯醇水溶液，球磨5 24h，得到固含量為40% 70%的LaMgl_xMxAln019料漿；六、采用噴霧干燥儀，在進(jìn)口溫度為20(T220 °C的條件下，將步驟五得到的LaMghMxAl11O19料漿進(jìn)行噴霧干燥，將收集到的顆粒過10(Γ500目篩，得到待噴涂LaMghMxAl11O19 喂料；七、將鎳基高溫合金板材的表面磨光后置于丙酮中進(jìn)行超聲清洗，得到待噴涂基體；八、采用封閉式噴砂機(jī)對(duì)步驟七得到的待噴涂基體的表面進(jìn)行噴砂處理，得到鎳基高溫合金板材基體；其中，噴砂處理所用的砂粒為棕剛玉；九、采用大氣等離子噴涂法，在步驟八得到的鎳基高溫合金板材基體上制備NiCoCrAlYTa結(jié)合層，得到覆層的鎳基高溫合金板材基體；其中，大氣等離子噴涂法的參數(shù)為電流52(Γ600Α，電壓5(T60V，主氣流量45 60L/min ；十、采用大氣等離子噴涂法,將步驟六得到的待噴涂LaMghMxAl11O19喂料噴涂在步驟九得到的覆層的鎳基高溫合金板材基體上，得到LaMghMxAl11O19六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層；其中，大氣等離子噴涂法的參數(shù)為電流52(Γ600Α，電壓5(T60V，主氣流量45飛OL/min。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二不同的是步驟一所述的在溫度為900°C的條件下進(jìn)行熱處理。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
二相同。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二或三不同的是步驟一所述的熱處理時(shí)間為3h。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
二或三相同。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二至四之一不同的是步驟三中所述的烘干條件為在80 120°C的烘箱中烘干3 30h。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
二至四相同。
具體實(shí)施方式
六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二至五之一不同的是步驟三中所述的在溫度為1550 1650°C的條件下進(jìn)行煅燒。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
二至五相同。具 體實(shí)施方式七本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二至六之一不同的是步驟三中所述的煅燒時(shí)間為I0h。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
二至六相同。
具體實(shí)施方式
八本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二至七之一不同的是步驟六中所述的進(jìn)口溫度為218°C。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
二至七相同。通過以下試驗(yàn)驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果試驗(yàn)一本試驗(yàn)的一種六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層的制備方法，是通過以下步驟實(shí)現(xiàn)的一、將Al2O3和La2O3置入馬弗爐中，在溫度為600 1200°C的條件下進(jìn)行熱處理，熱處理時(shí)間為2 10h，得到Al2O3粉末和La2O3粉末；二、按照化學(xué)式LaFeAl11O19,按化學(xué)計(jì)量比稱取步驟一得到的Al2O3粉末、La2O3粉末和Fe2O3粉末，得到粉體混合物；三、將步驟二得到的粉體混合物放入球磨瓶中，加入2倍于粉體混合物質(zhì)量的ZrO2磨球和2倍于粉體混合物體積的無水乙醇，在球磨機(jī)上濕球磨24h后取出，進(jìn)行烘干并過300目篩，將過篩的混合粉末置入馬弗爐中，在溫度為1550°C的條件下進(jìn)行煅燒，煅燒時(shí)間為10h，將煅燒粉末進(jìn)行研磨，得到研磨粉體；四、將步驟三的到的研磨粉體，按步驟三的方法重復(fù)操作4次，得到LaMghMxAl11O19六鋁酸鹽粉末；其中，重復(fù)操作的方法為將步驟三得到的研磨粉體，放入球磨瓶中，加入2倍于粉體混合物質(zhì)量的ZrO2磨球和2倍于粉體混合物體積的無水乙醇，在球磨機(jī)上濕球磨24h后取出，進(jìn)行烘干并過300目篩，將過篩的混合粉末置入馬弗爐中，在溫度為1550°C的條件下進(jìn)行煅燒，煅燒時(shí)間為10h，將煅燒粉末進(jìn)行研磨，二次得到研磨粉體；如此反復(fù)4次，最終得到LaMghMxAl11O19六鋁酸鹽粉末；五、將步驟四得到的LaFeAl11O19六鋁酸鹽粉末置于球磨瓶中，加入質(zhì)量百分含量為10%聚乙烯醇水溶液，球磨24h，得到固含量為65%的LaFeAl11O19料漿；六、采用噴霧干燥儀，在進(jìn)口溫度為218°C的條件下，將步驟五得到的LaFeAl11O19料漿進(jìn)行噴霧干燥，將收集到的顆粒過300目篩，得到待噴涂LaFeAl11O19喂料；七、將GH99鎳基高溫合金板材的表面磨光后置于丙酮中進(jìn)行超聲清洗，得到待噴涂基體；八、采用封閉式噴砂機(jī)對(duì)步驟七得到的待噴涂基體的表面進(jìn)行噴砂處理，得到鎳基高溫合金板材基體；其中，噴砂處理所用的砂粒為棕剛玉；九、采用大氣等離子噴涂法，在步驟八得到的鎳基高溫合金板材基體上制備NiCoCrAHTa結(jié)合層，得到覆層的鎳基高溫合金板材基體；其中，大氣等離子噴涂法的參數(shù)為電流600A，電壓60V，主氣流量47. 2L/min ;十、采用大氣等離子噴涂法，將步驟六得到的待噴涂LaFeAl11O19喂料噴涂在步驟九得到的覆層的鎳基高溫合金板材基體上，得到LaFeAl11O19六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層；其中，大氣等離子噴涂法的參數(shù)為電流600A，電壓60V，主氣流量47. 2L/min。試驗(yàn)一得到的待噴涂LaFeAl11O19喂料整體形貌的電子掃描電鏡圖如圖I所示，其表面的電子掃描電鏡圖如圖2所示，待噴涂LaFeAl11O19-料經(jīng)噴霧干燥處理后形成近球狀的團(tuán)聚體；LaFeAln019六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層的表面形貌電子掃描電鏡圖如圖3所示，其截面形貌電子掃描電鏡圖如圖4所示，LaFeAl11O19六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層為熔融態(tài)片層堆積結(jié)構(gòu)，層中存在一部分氣孔；對(duì)待噴涂LaFeAl11O19喂料及LaFeAl11O19六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層進(jìn)行物相分析，分析結(jié)果曲線圖如圖5所示，其中曲線A為L(zhǎng)aFeAl11O19六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層的物相分析結(jié)果，曲線B為待噴涂LaFeAl11O19喂料的物相分析結(jié)果，通過分析結(jié)果曲線可知，待噴涂LaFeAl11O19喂料為結(jié)晶良好的單一的磁鉛石型結(jié)構(gòu)六鋁酸鹽，LaFeAl11O19六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層中存在非晶相。試驗(yàn)二 本試驗(yàn)的一種六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層的制備方法，是通過以下步驟實(shí)現(xiàn)的一、將A1203、La2O3和MgO置入馬弗爐中，在溫度為600 1200°C的條件下進(jìn)行熱處理，熱處理時(shí)間為2 10h，得到Al2O3粉末、La2O3粉末和MgO粉末；二、按照化學(xué)式LaMgAl11O19,按化學(xué)計(jì)量比稱取步驟一得到的Al2O3粉末、La2O3粉末和MgO粉末，將其混合，得到粉體混合物；三、將步驟二得到的粉體混合物放入球磨瓶中，加入2倍于粉體混合物質(zhì)量的ZrO2磨球和2倍于粉體混合物體積的無水乙醇，在球磨機(jī)上濕球磨24h后取出，進(jìn)行烘干并過300目篩，將過篩的混合粉末置入馬弗爐中，在溫度為1550°C的條件下進(jìn)行煅燒，煅燒時(shí)間為10h，將煅燒粉末進(jìn)行研磨，得到研磨粉末；四、將步驟三得到的研磨粉末， 按步驟三的方法重復(fù)操作2次，得到LaMgAl11O19六鋁酸鹽粉末；其中，將第一次重復(fù)操作時(shí)的煅燒溫度設(shè)定為1600°C，將第二次重復(fù)操作時(shí)的煅燒溫度設(shè)定為1650°C，其它參數(shù)與步驟三相同；五、將步驟四得到的LaMgAl11O19六鋁酸鹽粉末置于球磨瓶中，加入質(zhì)量百分含量為10%聚乙烯醇水溶液，球磨24h，得到固含量為65%的LaMgAl11O19料漿；六、采用噴霧干燥儀，在進(jìn)口溫度為218°C的條件下，將步驟五得到的LaMgAl11O19料漿進(jìn)行噴霧干燥，將收集到的顆粒過300目篩，得到待噴涂LaMgAl11O19喂料；七、將GH99鎳基高溫合金板材的表面磨光后置于丙酮中進(jìn)行超聲清洗，得到待噴涂基體；八、采用封閉式噴砂機(jī)對(duì)步驟七得到的待噴涂基體的表面進(jìn)行噴砂處理，得到鎳基高溫合金板材基體；其中，噴砂處理所用的砂粒為棕剛玉；九、采用大氣等離子噴涂法，在步驟八得到的鎳基高溫合金板材基體上制備NiCoCrAHTa結(jié)合層，得到覆層的鎳基高溫合金板材基體；其中，大氣等離子噴涂法的參數(shù)為電流520A，電壓60V，主氣流量56. 6L/min ;十、采用大氣等離子噴涂法，將步驟六得到的待噴涂LaMgAl11O19喂料噴涂在步驟九得到的覆層的鎳基高溫合金板材基體上，得到LaMgAl11O19A鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層；其中，大氣等離子噴涂法的參數(shù)為電流520 600A，電壓50 60V，主氣流量45 60L/min。試驗(yàn)二得到的LaMgAl11O19A鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層、試驗(yàn)一得到的LaFeAl11O19六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層以及GH99鎳基高溫合金在500°C下的法向光譜發(fā)射率圖譜如圖6所示，其中，曲線C為L(zhǎng)aFeAl11O19六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層的500°C下的法向光譜發(fā)射率圖譜，曲線D為L(zhǎng)aMgAl11O19六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層的500°C下的法向光譜發(fā)射率圖譜，曲線E為GH99鎳基高溫合金的500°C下的法向光譜發(fā)射率圖譜，LaFeAl11O19六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層在短波段內(nèi)接近或大于O. 7，在7 14 μ m波段內(nèi)大于O. 9，LaMgAl11O19六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層在在短波段內(nèi)接近或大于O. 4，在7 14 μ m波段內(nèi)大于O. 9，GH99鎳基高溫合金在整個(gè)測(cè)試波段內(nèi)發(fā)射率值均為O. 2左右，LaFeAl11O19六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層和LaMgAl11O19六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層與GH99鎳基高溫合金相比，顯示出優(yōu)異的熱防護(hù)性能。
權(quán)利要求
1.一種六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層，其特征在于六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層的化學(xué)式為 LaMghMxAl11O19 ;其中，M 為 Mn、Fe、Co 或 Ni，O 彡 x 彡 I。
2.如權(quán)利要求I所述的一種六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層的制備方法，其特征在于六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層的制備方法按以下步驟進(jìn)行 一、將Al2O3和La2O3置入馬弗爐中，在溫度為600 1200°C的條件下進(jìn)行熱處理，熱處理時(shí)間為2 10h，得到Al2O3粉末和La2O3粉末； 二、按照化學(xué)式LaMghMxAl11O19,按化學(xué)計(jì)量比稱取步驟一得到的Al2O3粉末、La2O3粉末和A，將其混合，得到粉體混合物；其中，化學(xué)式LaMghMxAl11O19中M為Mn、Fe、Co或Ni，O 彡 X 彡 I ;A 為 MgO, MnO2' Fe2O3' CoO, Ni2O3 中的一種或 MgO 與 MnO2' Fe2O3' CoO, Ni2O3 中的一種按任意比例組成的混合物；MgO在稱取前，需將MgO采用步驟一的方法進(jìn)行熱處理； 三、將步驟二得到的粉體混合物放入球磨瓶中，加入Γ4倍于粉體混合物質(zhì)量的ZrO2磨球和f 3倍于粉體混合物體積的無水乙醇，在球磨機(jī)上濕球磨6 30h后取出，進(jìn)行烘干并過10(Γ500目篩，將過篩的混合粉末置入馬弗爐中，在溫度為140(Γ1800 的條件下進(jìn)行煅燒，煅燒時(shí)間為6 15h，將煅燒粉末進(jìn)行研磨，得到研磨粉體； 四、將步驟三的到的研磨粉體，按步驟三的方法重復(fù)操作2飛次，得到LaMghMxAl11O19六鋁酸鹽粉末； 五、將步驟四得到的LaMghMxAl11O19六鋁酸鹽粉末置于球磨瓶中，加入質(zhì)量百分含量為1% 12%聚乙烯醇水溶液，球磨5 24h，得到固含量為40% 70%的LaMgl_xMxAln019料漿； 六、采用噴霧干燥儀，在進(jìn)口溫度為20(T220°C的條件下，將步驟五得到的LaMghMxAl11O19料漿進(jìn)行噴霧干燥，將收集到的顆粒過10(Γ500目篩，得到待噴涂LaMghMxAl11O19 喂料； 七、將鎳基高溫合金板材的表面磨光后置于丙酮中進(jìn)行超聲清洗，得到待噴涂基體； 八、采用封閉式噴砂機(jī)對(duì)步驟七得到的待噴涂基體的表面進(jìn)行噴砂處理，得到鎳基高溫合金板材基體；其中，噴砂處理所用的砂粒為棕剛玉； 九、采用大氣等離子噴涂法，在步驟八得到的鎳基高溫合金板材基體上制備NiCoCrAlYTa結(jié)合層，得到覆層的鎳基高溫合金板材基體；其中，大氣等離子噴涂法的參數(shù)為電流52(Γ600Α，電壓5(T60V，主氣流量45 60L/min ； 十、采用大氣等離子噴涂法，將步驟六得到的待噴涂LaMghMxAl11O19喂料噴涂在步驟九得到的覆層的鎳基高溫合金板材基體上，得到LaMghMxAl11O19六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層；其中，大氣等離子噴涂法的參數(shù)為電流52(Γ600Α，電壓5(T60V，主氣流量45 60L/min。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層的制備方法，其特征在于步驟一所述的在溫度為900°C的條件下進(jìn)行熱處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層的制備方法，其特征在于步驟一所述的熱處理時(shí)間為3h。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層的制備方法，其特征在于步驟三中所述的烘干條件為在80 120°C的烘箱中進(jìn)行烘干。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層的制備方法，其特征在于步驟三中所述的在溫度為1550 1650°C的條件下進(jìn)行煅燒。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層的制備方法，其特征在于步驟三中所述的煅燒時(shí)間為10h。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層的制備方法，其特征在于步驟六中所述的進(jìn)口溫度為218°C。
全文摘要
一種六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層及其制備方法，它涉及熱防護(hù)涂層及其制備方法。本發(fā)明是要解決現(xiàn)有高發(fā)射率熱防護(hù)涂層存在的抗熱沖擊性差，熱膨脹失配及短波段內(nèi)發(fā)射率低的問題。本發(fā)明制備的熱防護(hù)涂層化學(xué)式LaMg1-xMxAl11O19，M為Mn、Fe、Co或Ni，0≤x≤1。制備方法一、制備LaMg1-xMxAl11O19喂料；二、制備高溫合金板材基體；三、在基體上制備NiCoCrAlYTa結(jié)合層；四、在覆層基體上制備LaMg1-xMxAl11O19六鋁酸鹽高發(fā)射率熱防護(hù)涂層。本發(fā)明制備的熱防護(hù)涂層在的法向光譜發(fā)射率在7~14μm波段內(nèi)大于0.9。本發(fā)明適用于金屬材料熱防護(hù)涂層的生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C23C4/10GK102815927SQ20121030756
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月27日
發(fā)明者歐陽家虎, 劉虹志, 劉占國(guó), 王亞明 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)