一种晶须増韧双模式结构陶瓷涂层的调控方法与流程

技术特征：
1.一种晶须増韧双模式结构陶瓷涂层的调控方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将高长径比的氧化锆晶须与纳米结构陶瓷粉体进行球磨，并添加分散剂与粘结剂制成浆料；(2)通过喷雾造粒方法将浆料进行喷雾干燥，得到晶须掺杂的复合粉体；(3)将晶须掺杂的复合粉体进行烧结热处理，得到团聚的晶须复合粉体；(4)采用高效能超音速等离子喷涂技术在基体上依次采用合金粘结粉体沉积粘结层，采用团聚晶须复合粉体沉积晶须増韧复合陶瓷层，形成晶须増韧双模式结构陶瓷涂层。2.根据权利要求1所述的一种晶须増韧双模式结构陶瓷涂层的调控方法，其特征在于，氧化锆晶须的长径比为5
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20；纳米结构陶瓷粉体尺寸为10
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90nm。3.根据权利要求1所述的一种晶须増韧双模式结构陶瓷涂层的调控方法，其特征在于，高长径比的氧化锆晶须与纳米结构陶瓷粉体的质量份数比(10
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50)：(90
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50)，高长径比的氧化锆晶须与纳米结构陶瓷粉体的质量份数之和为100。4.根据权利要求1所述的一种晶须増韧双模式结构陶瓷涂层的调控方法，其特征在于，分散剂为柠檬酸铵，粘结剂为聚乙烯醇；分散剂与粘结剂的用量均为氧化锆晶须质量的1
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3％。5.根据权利要求1所述的一种晶须増韧双模式结构陶瓷涂层的调控方法，其特征在于，步骤(2)的具体过程为：先将浆料在喷雾干燥塔中进行干燥，干燥温度为120
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200℃，得到粗级别的样品，将粗级别的样品在热风箱中干燥，干燥温度为120
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200℃，得到干燥后的细级别样品，将干燥后的细级别样品再通过一级鼓风机和二级鼓风机的传送，得到晶须掺杂的陶瓷复合粉体。6.根据权利要求1所述的一种晶须増韧双模式结构陶瓷涂层的调控方法，其特征在于，烧结热处理的温度为400
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600℃，时间为5
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7h。7.根据权利要求1所述的一种晶须増韧双模式结构陶瓷涂层的调控方法，其特征在于，团聚的晶须掺杂复合粉体的尺寸为10
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100μm。8.根据权利要求1所述的一种晶须増韧双模式结构陶瓷涂层的调控方法，其特征在于，基体的材质为高温合金，牌号为gh3625、gh3044、gh4169、gh3030、单晶dd3、dd5、dd6、单晶cmsx
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6或单晶srr99。9.根据权利要求1所述的一种晶须増韧双模式结构陶瓷涂层的调控方法，其特征在于，合金粘结粉体为nicraly、conicraly与nicocraly合金粉体中的一种；纳米结构陶瓷粉体为zro2、二元或多元稀土掺杂型zro2氧化物粉体。10.根据权利要求1所述的一种晶须増韧双模式结构陶瓷涂层的调控方法，其特征在于，沉积的功率为30
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85kw，主气为50
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70slpm，辅气为10
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20slpm，喷涂距离为100
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110mm，送粉率为30
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35g/min；晶须増韧双模式结构陶瓷涂层厚度为200
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300μm。

技术总结
一种晶须増韧双模式结构陶瓷涂层的调控方法，将高长径比的氧化锆晶须与纳米结构陶瓷粉体进行球磨，并添加分散剂与粘结剂制成浆料；通过喷雾造粒方法将浆料进行喷雾干燥，得到晶须掺杂的复合粉体；将晶须掺杂的复合粉体进行烧结热处理，得到团聚的晶须复合粉体；采用高效能超音速等离子喷涂技术在基体上依次采用合金粘结粉体沉积粘结层，采用团聚晶须复合粉体沉积晶须増韧复合陶瓷层，形成晶须増韧双模式结构陶瓷涂层。本发明将影响涂层微观结构的温度速度两因素变量转变为熔融指数单因数变量，以熔融指数与涂层微观结构间的关系为纽带，通过直接调节喷涂功率实现热障涂层中晶须増韧“双模式”结构的精确调控。结构的精确调控。


技术研发人员：王玉 白宇 李智 郑全生 李贤佳
受保护的技术使用者：西安交通大学
技术研发日：2021.07.30
技术公布日：2021/11/21