一种适用于氢燃料燃气轮机的多层结构热防护涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN120060768A

    公开(公告)日:2025-05-30

    申请号:CN202510276967.0

    申请日:2025-03-10

    Abstract: 本发明公开了一种适用于氢燃料燃气轮机的多层结构热防护涂层及其制备方法,所述多层结构热防护涂层以高温合金为基体,在基体表面依次喷涂粘结底层、YSZ中间层、硅酸盐+YSZ功能过渡层以及硅酸盐顶层。本发明综合利用YSZ涂层的可靠、长寿命及硅酸盐材料的耐水氧腐蚀特性,并解决了两种材料热膨胀系数不匹配的劣势,在涂层结构中加入成分比例可调控的功能过渡层用以缓解热失配、提高涂层耐水氧腐蚀性,进而提升涂层整体寿命。本发明构建了顶层硅酸盐、功能过渡层硅酸盐+YSZ,YSZ中间层三层结构陶瓷涂层,并在陶瓷涂层下面使用金属粘结层,涂层制备周期短,涂层可靠性高,能够保障氢燃料燃气轮机热端部件高温合金的使用寿命。

    一种GNPs/YSZ智能复合陶瓷及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN119638412A

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202411993550.8

    申请日:2024-12-31

    Abstract: 本发明公开了一种GNPs/YSZ智能复合陶瓷及其制备方法与应用,所述复合陶瓷GNPs/YSZ复合陶瓷块体由GNPs粉体与YSZ粉体混合而成,GNPs在YSZ陶瓷中方向可控排布。本发明利用GNPs自身优异力学、电学、导热等特性,制备了一种高能电子辐照后仍保持优异韧性的GNPs/YSZ智能复合陶瓷材料,并且利用GNPs的各向异性和控制制备工艺,实现了GNPs在YSZ基体中的方向可控排布。通过控制排布方向,可以实现其表面力学性能的优化,这对于表面防护应用来说是极为有利的。这种GNPs/YSZ智能复合陶瓷材料可以应用在极端温度、复杂的地面以及空间环境中,并且制备方法简单,可以快速实现工业批量化生产。

    具有低热导率可调控热膨胀系数的热防护涂层材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN118580085A

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410628786.5

    申请日:2024-05-21

    Inventor: 张晓东 吉祥 王铀

    Abstract: 本发明公开了一种具有低热导率可调控热膨胀系数的热防护涂层材料及其制备方法与应用,所述热防护涂层材料以纳米Gd2O3粉体、纳米Yb2O3粉体、纳米ZrO2粉体和纳米SiO2粉体为原料,经过机械球磨、冷等静压和固相烧结制备而成,其化学组成为xGd2O3‑(1‑x)Yb2O3‑2xZrO2‑(2‑2x)SiO2,0<x<1。本发明的复合材料具有热导率低和热膨胀系数可控的特点,极有潜力应用在现有的热障涂层材料和环境障涂层材料领域,乃至新型的热环境障涂层材料领域。本发明的热防护涂层材料能够提升热障涂层和环境障涂层的材料性能,基于热障和环境障涂层的优势组合形成热环境障涂层,实现具有更高性能涂层的应用。

    一种纳米结构高熵铈锆酸盐可喷涂粉体及超高温热障涂层的制备方法

    公开(公告)号:CN118326309A

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202410452323.8

    申请日:2024-04-16

    Abstract: 本发明公开了一种纳米结构高熵铈锆酸盐可喷涂粉体材料及超高温热障涂层的制备方法,所述可喷涂粉体材料为A2B2O7型锆酸盐,其中A由La、Nd、Sm、Gd、Yb、Eu、Tb、Dy、Lu、Y、Tm中的5~10种元素组成,B由Zr、Ce元素组成。本发明所需设备简易、工艺简单可调控,制备的高熵粉体为纳米结构,纯度高,纳米结构保留完好,纳米晶细小;制备的超高温热障纳米涂层具有多模态结构,断裂韧性优异,晶粒细小,高温相稳定性好,可提高现有REZ TBCs的高温稳定性,改善其断裂韧性和热膨胀系数,可用于作为航空发动机及燃气轮机高性能纳米结构热障涂层材料。

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