【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于表面工程，具体涉及一种高通量快速设计高温防护涂层成分的方法，尤其涉及一种高通量快速设计mcraly/nial/niptal涂层成分的方法。
技术介绍
1、随着航空工业领域的不断发展，对燃气轮机部件的热稳定性提出了更高的要求，如何提升发动机工作效率和服役温度逐渐成为研究的热点。作为航空发动机、燃气轮机等高动力装备的关键技术，热障涂层(thermal barrier coatings，tbcs)的材料成分、结构设计和制备技术对整个热障涂层体系服役性能的影响重大。典型的热障涂层由四层组成：基体、粘结层、热生长氧化物层和陶瓷涂层。基体和陶瓷涂层之间的粘结层通常有mcraly(m为ni和/或co)涂层、nial涂层或niptal涂层等，主要功能是通过在粘结层表面上形成tgo层来防止基体的氧化和腐蚀。然而，涂层的实际性能受到特定使用条件(温度、腐蚀环境等)和涂层成分(活性元素的添加以及s、p和c等杂质元素的存在)的极大影响，tgo层通常在氧化或热循环一段时间后剥落，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长和粘附。
2、目前常规涂层设计方法工作量大，主要体现在：可供选择的活性元素种类多，作用机制及协同作用机制复杂，主要体现在元素占位、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响作用大，选取合适的掺杂量困难，主要体现在少量掺杂难以发挥活性元素左右、过量掺杂导致涂层性能极具衰退；涂层种类多样，针对nial、niptal、mcraly等不同类型的涂层，以及服役环境的不同
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本专利技术提供了一种高通量快速设计高温防护涂层成分的方法。解决了现有技术中无法快速进行合金成分筛选，工艺复杂、设计周期长的问题。
2、本专利技术提供了一种高通量快速设计高温防护涂层成分的方法，具体步骤如下：
3、步骤1、将活性元素电焊片点焊在磁控溅射靶材跑道处；
4、步骤2、利用磁控溅射高通量在高温合金基体上沉积制备涂层获得带有涂层的高温合金基体；
5、步骤3、真空热处理，使涂层成分均匀化获得试样；
6、步骤4、使用电子探针x射线显微分析仪确定涂层的内部成分获得样品成分；
7、步骤5、将步骤3制备得到并经步骤4测定成分的试样放入箱式炉，进行恒温氧化性能测试；
8、步骤6、将步骤3制备得到并经步骤4测定成分的试样表面涂盐后，放入箱式炉，进行恒温腐蚀性能测试；
9、步骤7、综合涂层抗氧化性能及耐腐蚀性能，筛选出最优的涂层成分。
10、可选地，靶材为mcraly靶材、nial靶材、pt靶材或al靶材。
11、可选地，步骤2中进行沉积时，高温合金基体4设置于设备基板上。
12、可选地，步骤2中进行沉积时，设备基板的预热温度为300-500℃，涂层厚度为15-25mm。
13、可选地，沉积功率1000w；靶材沉积速率约为1-3μm/h。
14、可选地，步骤3中，真空热处理温度为800-1050℃，时间为3-5h。
15、可选地，步骤5中，氧化性能测试温度范围为1000-1200℃，时间为50-100h。
16、可选地，步骤6中，腐蚀性能测试温度范围为800-1000℃，时间为10-100h。
17、可选地，靶材设置多个。
18、与现有技术相比，本专利技术至少具有如下有益效果：
19、能够快速进行合金成分筛选，工艺简单、设计周期短，通过磁控溅射等多靶材设备，实现批量制备不同活性元素成分的粘结层成分。
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1.一种高通量快速设计高温防护涂层成分的方法，其特征在于，具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述的高通量快速设计高温防护涂层成分的方法，其特征在于，靶材为MCrAlY靶材、NiAl靶材、Pt靶材或Al靶材。
3.根据权利要求1所述的高通量快速设计高温防护涂层成分的方法，其特征在于，步骤2中进行沉积时，高温合金基体4设置于设备基板上。
4.根据权利要求1-3任一项所述的高通量快速设计高温防护涂层成分的方法，其特征在于，步骤2中进行沉积时，设备基板的预热温度为300-500℃，涂层厚度为15-25mm。
5.根据权利要求4所述的高通量快速设计高温防护涂层成分的方法，其特征在于，沉积功率1000W；靶材沉积速率约为1-3μm/h。
6.根据权利要求1所述的高通量快速设计高温防护涂层成分的方法，其特征在于，步骤3中，真空热处理温度为800-1050℃，时间为3-5h。
7.根据权利要求1所述的高通量快速设计高温防护涂层成分的方法，其特征在于，步骤5中，氧化性能测试温度范围为1000-1200℃，时间为50-100h。
8.根据权利要求1所述的高通量快速设计高温防护涂层成分的方法，其特征在于，步骤6中，腐蚀性能测试温度范围为800-1000℃，时间为10-100h。
9.根据权利要求1所述的高通量快速设计高温防护涂层成分的方法，其特征在于，靶材设置多个。
...【技术特征摘要】
1.一种高通量快速设计高温防护涂层成分的方法，其特征在于，具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述的高通量快速设计高温防护涂层成分的方法，其特征在于，靶材为mcraly靶材、nial靶材、pt靶材或al靶材。
3.根据权利要求1所述的高通量快速设计高温防护涂层成分的方法，其特征在于，步骤2中进行沉积时，高温合金基体4设置于设备基板上。
4.根据权利要求1-3任一项所述的高通量快速设计高温防护涂层成分的方法，其特征在于，步骤2中进行沉积时，设备基板的预热温度为300-500℃，涂层厚度为15-25mm。
5.根据权利要求4所述的高通量快速设计高温防护涂层成分的方法，其特征在于，沉...
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