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

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 张晓东 ,  郝佩 ,  王铀 ,  唐莎巍 ,  孟祥龙

IPC: C23C4/073 ,  C23C4/11 ,  C23C4/04 ,  C23C4/02 ,  C23C4/129 ,  C23C4/134 ,  F02C7/00

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。

公开(公告)号：CN118326307A

公开(公告)日：2024-07-12

申请号：CN202410452321.9

申请日：2024-04-16

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 王铀 ,  张晓东 ,  郝佩 ,  韩旭 ,  李国强 ,  邓路炜

IPC: C23C4/073 ,  C23C4/129 ,  C23C4/02 ,  C23C4/134 ,  C23C4/10 ,  C23C14/30 ,  C23C14/16 ,  C23C14/08 ,  C23C14/22

Abstract: 本发明公开了一种氢燃料燃气轮机用纳米结构热防护涂层及其制备方法，所述纳米结构热防护涂层以高温合金作为基体，在基体表面依次沉积粘结底层、钇稳定氧化锆或锆酸盐中间层和硅酸盐顶层。本发明从涂层结构设计出发，针对现有燃气轮机用热防护涂层使用温度低、耐水氧腐蚀性能差等问题，通过将硅酸盐材料的耐水氧腐蚀功能叠加到燃气轮机用热防护涂层上，通过对涂层结构的优化设计，形成一种抗高温腐蚀的新型热防护涂层结构，不仅能够满足更极端服役环境，而且能抵御高温下的水氧腐蚀，不仅适用于氢燃料发电用燃气轮机，而且同样适用于燃氢或混氢船用燃机、氢燃料火箭发动机等多种氢燃料燃气轮机。

公开(公告)号：CN119980121A

公开(公告)日：2025-05-13

申请号：CN202510276965.1

申请日：2025-03-10

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 张晓东 ,  郝佩 ,  王铀 ,  唐莎巍 ,  孟祥龙

IPC: C23C4/073 ,  C23C4/11 ,  C23C4/04 ,  C23C4/02 ,  C23C4/129 ,  C23C4/134

Abstract: 本发明公开了一种适用于含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涂层以高温合金为基体，在基体表面依次喷涂粘结底层、YSZ热障中间层、YSZ+硅酸盐功能过渡层以及硅酸盐环境障顶层。本发明利用多层陶瓷涂层结构和成分的变化，构建热膨胀系数逐层过渡的、可大幅提升热循环寿命的多层结构热防护涂层。整个涂层设置了合理的结构，有效缓解了双陶瓷涂层之间由于热失配而引起的过早失效现象，可有效提升含氢燃料燃气轮机用热防护涂层的热循环寿命。本发明多层结构热防护涂层制备简便、实用性高，经试验验证，对含氢燃料燃气轮机用高温合金起到了有效的隔热降温、抵御水氧腐蚀和延长使用寿命的作用。