【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于表面工程，具體涉及一種高通量快速設計高溫防護涂層成分的方法，尤其涉及一種高通量快速設計mcraly/nial/niptal涂層成分的方法。
技術介紹
1、隨著航空工業領域的不斷發展，對燃氣輪機部件的熱穩定性提出了更高的要求，如何提升發動機工作效率和服役溫度逐漸成為研究的熱點。作為航空發動機、燃氣輪機等高動力裝備的關鍵技術，熱障涂層(thermal?barrier?coatings，tbcs)的材料成分、結構設計和制備技術對整個熱障涂層體系服役性能的影響重大。典型的熱障涂層由四層組成：基體、粘結層、熱生長氧化物層和陶瓷涂層。基體和陶瓷涂層之間的粘結層通常有mcraly(m為ni和/或co)涂層、nial涂層或niptal涂層等，主要功能是通過在粘結層表面上形成tgo層來防止基體的氧化和腐蝕。然而，涂層的實際性能受到特定使用條件(溫度、腐蝕環境等)和涂層成分(活性元素的添加以及s、p和c等雜質元素的存在)的極大影響，tgo層通常在氧化或熱循環一段時間后剝落，而活性元素(例如zr、hf、ta、dy、si等)的少量引入有利于氧化膜的生長和粘附。
2、目前常規涂層設計方法工作量大，主要體現在：可供選擇的活性元素種類多，作用機制及協同作用機制復雜，主要體現在元素占位、固溶度、s交互作用、氧化膜粘附力等方面；添加活性元素的含量影響作用大，選取合適的摻雜量困難，主要體現在少量摻雜難以發揮活性元素左右、過量摻雜導致涂層性能極具衰退；涂層種類多樣，針對nial、niptal、mcraly等不同類型的涂層，以及服役環境的不同
技術實現思路
1、鑒于上述問題，本專利技術提供了一種高通量快速設計高溫防護涂層成分的方法。解決了現有技術中無法快速進行合金成分篩選，工藝復雜、設計周期長的問題。
2、本專利技術提供了一種高通量快速設計高溫防護涂層成分的方法，具體步驟如下：
3、步驟1、將活性元素電焊片點焊在磁控濺射靶材跑道處；
4、步驟2、利用磁控濺射高通量在高溫合金基體上沉積制備涂層獲得帶有涂層的高溫合金基體；
5、步驟3、真空熱處理，使涂層成分均勻化獲得試樣；
6、步驟4、使用電子探針x射線顯微分析儀確定涂層的內部成分獲得樣品成分；
7、步驟5、將步驟3制備得到并經步驟4測定成分的試樣放入箱式爐，進行恒溫氧化性能測試；
8、步驟6、將步驟3制備得到并經步驟4測定成分的試樣表面涂鹽后，放入箱式爐，進行恒溫腐蝕性能測試；
9、步驟7、綜合涂層抗氧化性能及耐腐蝕性能，篩選出最優的涂層成分。
10、可選地，靶材為mcraly靶材、nial靶材、pt靶材或al靶材。
11、可選地，步驟2中進行沉積時，高溫合金基體4設置于設備基板上。
12、可選地，步驟2中進行沉積時，設備基板的預熱溫度為300-500℃，涂層厚度為15-25mm。
13、可選地，沉積功率1000w；靶材沉積速率約為1-3μm/h。
14、可選地，步驟3中，真空熱處理溫度為800-1050℃，時間為3-5h。
15、可選地，步驟5中，氧化性能測試溫度范圍為1000-1200℃，時間為50-100h。
16、可選地，步驟6中，腐蝕性能測試溫度范圍為800-1000℃，時間為10-100h。
17、可選地，靶材設置多個。
18、與現有技術相比，本專利技術至少具有如下有益效果：
19、能夠快速進行合金成分篩選，工藝簡單、設計周期短，通過磁控濺射等多靶材設備，實現批量制備不同活性元素成分的粘結層成分。
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1.一種高通量快速設計高溫防護涂層成分的方法，其特征在于，具體步驟如下：
2.根據權利要求1所述的高通量快速設計高溫防護涂層成分的方法，其特征在于，靶材為MCrAlY靶材、NiAl靶材、Pt靶材或Al靶材。
3.根據權利要求1所述的高通量快速設計高溫防護涂層成分的方法，其特征在于，步驟2中進行沉積時，高溫合金基體4設置于設備基板上。
4.根據權利要求1-3任一項所述的高通量快速設計高溫防護涂層成分的方法，其特征在于，步驟2中進行沉積時，設備基板的預熱溫度為300-500℃，涂層厚度為15-25mm。
5.根據權利要求4所述的高通量快速設計高溫防護涂層成分的方法，其特征在于，沉積功率1000W；靶材沉積速率約為1-3μm/h。
6.根據權利要求1所述的高通量快速設計高溫防護涂層成分的方法，其特征在于，步驟3中，真空熱處理溫度為800-1050℃，時間為3-5h。
7.根據權利要求1所述的高通量快速設計高溫防護涂層成分的方法，其特征在于，步驟5中，氧化性能測試溫度范圍為1000-1200℃，時間為50-100h。
8.根據權利要求1所述的高通量快速設計高溫防護涂層成分的方法，其特征在于，步驟6中，腐蝕性能測試溫度范圍為800-1000℃，時間為10-100h。
9.根據權利要求1所述的高通量快速設計高溫防護涂層成分的方法，其特征在于，靶材設置多個。
...【技術特征摘要】
1.一種高通量快速設計高溫防護涂層成分的方法，其特征在于，具體步驟如下：
2.根據權利要求1所述的高通量快速設計高溫防護涂層成分的方法，其特征在于，靶材為mcraly靶材、nial靶材、pt靶材或al靶材。
3.根據權利要求1所述的高通量快速設計高溫防護涂層成分的方法，其特征在于，步驟2中進行沉積時，高溫合金基體4設置于設備基板上。
4.根據權利要求1-3任一項所述的高通量快速設計高溫防護涂層成分的方法，其特征在于，步驟2中進行沉積時，設備基板的預熱溫度為300-500℃，涂層厚度為15-25mm。
5.根據權利要求4所述的高通量快速設計高溫防護涂層成分的方法，其特征在于，沉...
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