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本发明公开了一种超高温纳米陶瓷/金属梯度耐磨涂层及其制备方法，以纳米级的氧化铪、氧化硼、氧化锆、碳化硅、硅化铪、镧镍五及高熵合金为原料，选用悬浮等离子喷涂工艺配以高熵粘结金属材料使得涂层拥有功能梯度材料的性质，同时生成硼化锆、硼化铪、碳化硅等多种相，从而让涂覆后的基体表面具有更加优良的耐热、耐磨、耐腐蚀性能；本发明制作工艺流程更简单，耐高温性能优良，耐磨损效果更佳，可有效缓解热应力防止涂层的断裂和脱落，广泛应用于航空航天领域的高温防护，大幅提升基体的工作效率和服役寿命。
当前航天、火箭、导弹等现代飞行器正向着高速、高推力、高空方向发展，对恶劣环境下其表面材料的高温抗氧化性能需求与日俱增。随着飞机进入大气层，不仅要面对与氧气、水蒸气和二氧化碳作用引起的化学烧蚀，还要面临高热流、高滞点压力和快速气流冲刷速度等恶劣因素。当飞机飞出大气层时，机头和机翼周边空气会受到猛烈挤压并与飞机表面产生更大的摩擦力，导致气流将飞机表面加热，除了飞行中的气动加热外，飞机的表面还会受到太阳辐射和环境辐射的影响，导致飞机的表面温度不断上升，这种变化将对飞机的运行状态产生严重影响。
超高温陶瓷是指能在1800℃以上应用，具有相当优良的高温抗氧化性和抗热震性的陶瓷基复合材料，超高温陶瓷能够适应超高音速长时飞行、大气层再入、跨大气层飞行和火箭推进系统等极端环境，作为航空航天飞行器上的关键材料，一般还需要在基体表面上再涂覆一种具有极强力和抗极高温、耐恶劣介质和磨损、耐腐蚀导电性能强的新型超高温陶瓷涂层。目前国内比较常见的新型超高温陶瓷材料包括各种难热高可熔态金属碳化物陶瓷、难热熔性金属四氟硼化物陶瓷、高熔点氧化物态金属陶瓷材料和各种高温金属硅基陶瓷，但由于基体材料和金属陶瓷材料在某些物理、化学性能的设计要求上极细微温度差异，造成涂层的热变形膨胀及温度系数存在明显温度差异，使得这种高温陶瓷涂层极易融化，在常温下自然冷却、凝固干燥后在表面会产生高温和残余的热应力。由于耐高温陶瓷涂层基体金属的表面热塑性能极差，无法通过热机械形变等多种力学方式均匀的释放应力，应力集中地分布于整个陶瓷涂层表面及内部，影响高温涂层基体材料与金属基体涂层表面热固结合材料的表面强度系数值和耐磨性值等高温性能，导致耐高温陶瓷涂层基体表面的高温断裂剥落与高温表面脱落现象，导致设备易高温氧化、易磨损、易腐蚀和易断裂与脱落导致寿命减少等问题。
目前常用的表面涂层技术有热喷涂法、激光熔覆涂法、等离子熔覆法、氩弧熔覆技术等。由于是高低熔点、高比旋热、快热、快冷的高温非平衡成形过程，等离子火焰熔覆法往往难以完全制备陶瓷致密化涂层，采用火焰真空法喷涂陶瓷时，由于等离子体火焰能量密度太低，喷涂时压力偏低、陶瓷颗粒表面熔化性能不理想，无法获得致密涂层。在激光熔覆的过程中，由于激光能量高，合金的燃烧和氧化较其他工艺严重，液相的快速冷却也会导致裂纹的形成，此外，设备成本高，工艺参数的调整较为复杂等，在现阶段无法实现大规模工业化。氩弧熔覆技术制备效率低、易开裂、易剥落，制约了其发展。传统的热喷涂法不能直接喷涂纳米级粉料，由于纳米粉料体积小、重量轻，可能导致粉末团聚、给料系统堵塞等问题。
针对以上问题，本发明提供一种超高温纳米陶瓷/金属梯度耐磨涂层及其制备方法，利用悬浮等离子喷涂技术制备超高温纳米陶瓷/金属梯度耐磨涂层，克服了传统热喷涂无法直接喷涂纳米级物质的问题，具有优异的高温强度和热震稳定性，能有效防止裂纹的形成和扩展，改善涂层的性能；技术工艺流程简便，对大气环境污染程度低，解决航空航天领域设备易高温氧化、易磨损、易腐蚀和易断裂与脱落导致寿命减少等问题，大幅度提升了设备的使用寿命。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案为：一种超高温纳米陶瓷/金属梯度耐磨涂层，包括过渡层、工作底层和工作顶层，在高温合金基体表面喷涂过渡层，过渡层表面喷涂工作底层，工作底层表面喷涂工作顶层，过渡层为100%的Y/Hf-NiCoCrAlFe高熵合金；
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本申请提供一种在其中限定有薄膜孔的超合金部件的表面上形成涂布系统的方法。所述方法包括：在所述薄膜孔保持开放时，在所述超合金部件的所述表面上涂覆NiCoCrAlY以形成NiCoCrAlY层(例如，其中所述NiCoCrAlY层具有高于所述超合金部件的铬含量)，接着将所述NiCoCrAlY层加热到约900℃到约1200℃的处理温度，接着在所述NiCoCrAlY层上形成铂族金属层，且接着在铂族金属层上方形成铝化物涂层。所述NiCoCrAlY可以被涂覆到所述超合金部件的所述表面上的现有涂布系统上，其中所述现有涂布系统是大体上不含Ni的Co基涂布系统。
本发明涉及热障涂层技术领域，尤其是涉及一种具有原位阻扩散层的抗氧化复合涂层及其制备与应用。本发明的具有原位阻扩散层的抗氧化复合涂层由NiAlHf、NiCoCrAlY和纳米氧化铝颗粒形成的位于基体表面的NiAlHf‑NiCoCrAlY复合粘结层、原位弥散在NiAlHf‑NiCoCrAlY复合粘结层中的纳米氧化铝颗粒以及在NiAlHf‑NiCoCrAlY复合粘结层‑基体界面原位形成的氧化铝阻扩散层。本发明提供的具有原位阻扩散层的抗氧化复合涂层具有更强的抗高温氧化性能与阻扩散能力，且承温能力能够达到1200℃，可以作为超高温热障涂层金属粘结层应用，从而增加热障涂层服役寿命，并减少金属粘结层对高温合金热端部件力学性能的损害。
本发明提供了一种热控涂层的制备方法，包括以下步骤：A)将基体进行清洗，再进行喷砂处理；B)将步骤A)得到的基体进行预热处理；C)在步骤B)得到的基体表面喷涂NiCrCoAlY过渡层；D)在步骤C)得到的基体表面等离子喷涂氧化铝涂层。本发明制备的等离子喷涂氧化铝涂层与现有电化学氧化铝热控涂层相比，具有高的结合强度、高硬度、良好的耐磨性以及高的光谱反射性能和红外发射性能。
本申请公开了一种带有热障涂层的重型燃气轮机燃烧室部件冷却孔加工方法，以解决现有采用单层陶瓷层热障涂层的重型燃机燃烧室部件无法满足其耐温、隔热要求，以及采用现有制备工艺流程制造的冷却孔的质量低、加工效率低的问题。本方法采用“先涂层，后打孔”的制备流程，首先采用热喷涂工艺在燃烧室部件表面喷涂热障涂层，再采用长脉冲激光一次性贯穿高温合金基体与陶瓷涂层，初步加工冷却孔，然后采用超快激光对已成型的冷却孔进行旋切，直至孔径达到设计尺寸；本方法可快速高效的实现多层结构热障涂层与气膜冷却孔的制备，双陶瓷层的设置提高了燃烧室部件的使用温度和隔热效能，长脉冲激光+超快激光实现了气膜冷却孔的高质量、高效率加工。
本发明涉及一种复合结构热防护涂层及其制备方法，属于表面工程热防护涂层技术领域，解决了现有技术中复合涂层结合强度较低的问题。该复合结构热防护涂层，沿远离基体表面方向，包括依次设置的散热层、偶联剂层和隔热层；沿远离基体表面方向，散热层依次包括粘结层和LaCrO
陶瓷层；粘结层为NiCoCrAlY金属层；隔热层为硅橡胶隔热层。本发明提供的热防护涂层具有隔热‑散热复合结构，实现了降低基体表面温度，提高复合结构涂层的结合强度。
本发明公开了一种金属‑陶瓷复合粘结层、热障涂层和航空发动机。本发明的金属‑陶瓷复合粘结层的制备方法包括以下步骤：1)制备金属‑陶瓷混合粉末；2)将金属‑陶瓷混合粉末通过超音速动力喷涂工艺喷涂在基底表面，形成金属‑陶瓷复合层；3)采用微米级的陶瓷粉末通过超音速动力喷涂工艺撞击金属‑陶瓷复合层表面，形成强化的金属‑陶瓷复合层。本发明的金属‑陶瓷复合粘结层孔隙率低、抗热震循环寿命长，且其制备工艺简单、成本低廉、易于实现工业化，含有该金属‑陶瓷复合粘结层的热障涂层抗氧化性好、稳定性高，适合用在航空航天、能源动力等领域，对于提高航空发动机、燃气轮机等的耐高温性能和耐久性能具有重要意义。
本申请公开了一种钛合金热障涂层材料及其制备方法，涉及钛合金材料技术领域，旨在解决现有技术所制备的热障涂层的各界面层之间的结合强度难以满足应用需求的技术问题。所述钛合金热障涂层，包括：钛合金基体和热障涂层；其中，所述热障涂层设于所述钛合金基体表面；所述热障涂层包括NiCrAlY粘结层、在所述NiCrAlY粘结层表面原位生长的氧化铝多孔陶瓷涂层和铝酸盐涂层。
本发明属于热障涂层材料技术领域，涉及一种高发射率热防护涂层。涂层由内到外由粘结层、过渡层和高发射率层组成，其中，粘结层由NiCrAlY或NiCoCrAlY组成；过渡层由ZrO
复合材料组成；过渡层的原料组成和重量分别为：氧化锆50‑80份，氧化镧20‑30份；高发射率层的原料组成和重量分别为：氧化镧60‑70份，氧化铝10‑30份，氧化锆5‑10份，掺杂剂Ⅰ5‑6份，掺杂剂Ⅱ6‑7份；本发明的高发射率热防护涂层辐射换热效率高、耐高温（涂层使用温度高达1600°C）、涂层高温稳定性高。
本发明涉及一种高韧性抗烧蚀涂层及其制备方法，该高韧性抗烧蚀涂层包括粘结层和面层；粘结层为NiCoCrAlY涂层；面层为包含稀土锆酸盐和W粉的复相涂层。本发明提供的高韧性抗烧蚀涂层断裂韧性高，力学性能好，在燃流冲刷环境中不易剥落，同时，涂层中的W粉在烧蚀过程中易氧化生成的低熔点WO
本发明公开了一种超高温纳米陶瓷/金属梯度耐磨涂层及其制备方法，以纳米级的氧化铪、氧化硼、氧化锆、碳化硅、硅化铪、镧镍五及高熵合金为原料，选用悬浮等离子喷涂工艺配以高熵粘结金属材料使得涂层拥有功能梯度材料的性质，同时生成硼化锆、硼化铪、碳化硅等多种相，从而让涂覆后的基体表面具有更加优良的耐热、耐磨、耐腐蚀性能；本发明制作工艺流程更简单，耐高温性能优良，耐磨损效果更佳，可有效缓解热应力防止涂层的断裂和脱落，广泛应用于航空航天领域的高温防护，大幅提升基体的工作效率和服役寿命。
本发明公开了一种多相共沉积“柱状晶+颗粒”复合结构可磨耗封严涂层及其制备方法，采用等离子蒸发沉积技术制备纯陶瓷材料的封严涂层，包括在高温合金基体上依次沉积的金属粘结层和复合结构陶瓷层，其中所述复合结构陶瓷层是复合结构YSZ陶瓷层或复合结构镧系锆酸盐陶瓷层，由作为骨架的柱状晶和填充在柱状晶间隙颗粒构成，柱状晶骨架占比为50～80vol.％，颗粒占比10～40vol.％，孔隙率为1～10vol.％。该复合结构可磨耗封严涂层制备工艺流程简单，具有良好的可磨耗性能、抗热冲击性能，服役寿命长等优点。
本发明公开了一种耐液态铅铋冲刷腐蚀复合涂层及其制备方法、应用，涉及表面防护技术领域。包括在基体表面喷涂FeCrAlY涂层，并对FeCrAlY涂层进行重熔处理和光饰处理，再将涂层预氧化。通过在基体表面喷涂FeCrAlY涂层，再对FeCrAlY涂层进行重熔，使得FeCrAlY涂层内部颗粒之间的层间界面消失，达到封孔的效果；光饰处理可以将基体表面的涂层打磨平。
