/Si-Mo梯度高温抗氧化涂层的制备方法_2

文档序号:9641028阅读:来源:国知局
与涂层的热膨胀,然后再制备SiC_MoSi2中间层,缓解内外涂层的热适配冋题,最后制备LaB 6/Si_Mo涂层。
[0024]内涂层制备方法:称取50%的Si粉、50%的C粉混合,将混合粉料放入球磨机球磨并烘干,粉料置入石墨坩祸内并包埋清洗干净的C/C复合材料,把坩祸盖上后放入高温炉中1600°C热处理lh,即可在C/C复合材料表面得到SiC内涂层。
[0025]中间层制备方法:称取15%的MoSi2粉、65%的Si粉、20%的C粉混合,将混合粉料放入球磨机球磨并烘干,粉料置入石墨坩祸中并包埋具有SiC内层的C/C复合材料,把坩祸盖上后放入高温炉中1800°C热处理2h,即可得到SiC-MoSi#间层。
[0026]外涂层制备方法:称取15%的MoSi2粉、70%的SiC粉、15%的LaB 6粉混合,将混合粉料放入球磨机球磨并烘干,随后通过造粒机将球磨干燥后的粉料进行造粒处理,得到流动性更好的混合粉料并烘干,通过设置等离子喷涂机的工艺参数:功率为40KW,Ar流量为50L/min,送粉量为20g/min ;将造完粒的粉料均匀的喷在具有SiC/MoSi2*层的基体上,即可得LaB6/S1-Mo涂层。
[0027]实施例2:
[0028]1)将C/C复合材料用砂纸打磨倒角并清洗,然后在烘箱中干燥备用。
[0029]2)在C/C复合材料表面制备梯度涂层,首先制备SiC内涂层,缓解基体与涂层的热膨胀,然后再制备SiC_MoSi2中间层,缓解内外涂层的热适配冋题,最后制备LaB 6/Si_Mo涂层。
[0030]内涂层制备方法:称取65%的Si粉、35%的C粉混合,将混合粉料放入球磨机球磨并烘干,粉料置入石墨坩祸内并包埋清洗干净的C/C复合材料,把坩祸盖上后放入高温炉中1800°C热处理lh,即可在C/C复合材料表面得到SiC内涂层。
[0031]中间层制备方法:称取20%的MoSi2粉、65%的Si粉、15%的C粉混合,将混合粉料放入球磨机球磨并烘干,粉料置入石墨坩祸中并包埋具有SiC内层的C/C复合材料,把坩祸盖上后放入高温炉中2100°C热处理2h,即可得到SiC-MoSi2*间层。
[0032]外涂层制备方法:称取20%的MoSi2粉、70%的SiC粉、10%的LaB 6粉混合,将混合粉料放入球磨机球磨并烘干,随后通过造粒机将球磨干燥后的粉料进行造粒处理,得到流动性更好的混合粉料并烘干,通过设置等离子喷涂机的工艺参数:功率为45KW,Ar流量为55L/min,送粉量为15g/min ;将造完粒的粉料均匀的喷在具有SiC/MoSi2*层的基体上,即可得LaB6/S1-Mo涂层。
[0033]实施例3:
[0034]1)将C/C复合材料用砂纸打磨倒角并清洗,然后在烘箱中干燥备用。
[0035]2)在C/C复合材料表面制备梯度涂层,首先制备SiC内涂层,缓解基体与涂层的热膨胀,再制备SiC-MoSi2中间层,缓解内外涂层的热适配问题,最后制备LaB 6/Si_Mo涂层。
[0036]内涂层制备方法:称取70%的Si粉、30%的C粉混合,将混合粉料放入球磨机球磨并烘干,粉料置入石墨坩祸内并包埋清洗干净的C/C复合材料,把坩祸盖上后放入高温炉中2000°C热处理lh,即可在C/C复合材料表面得到SiC内涂层。
[0037]中间层制备方法:称取35 %的MoSi2粉、55 %的Si粉、10 %的C粉混合,将混合粉料放入球磨机球磨并烘干,粉料置入石墨坩祸中并包埋具有SiC内层的C/C复合材料,把坩祸盖上后放入高温炉中2200°C热处理2h,即可得到SiC-MoSi2*间层。
[0038]外涂层制备方法:称取35 %的MoSi2粉、55 % %的SiC粉、10 %的LaB 6粉混合,将混合粉料放入球磨机球磨并烘干,随后通过造粒机将球磨干燥后的粉料进行造粒处理,得到流动性更好的混合粉料并烘干,通过设置等离子喷涂机的工艺参数:功率为55KW,Ar流量为65L/min,送粉量为20g/min ;将造完粒的粉料均匀的喷在已经具有SiC/MoSi2涂层的基体上,即可得LaB6/S1-Mo外涂层。
【主权项】
1.一种LaB6/S1-Mo梯度高温抗氧化涂层的制备方法,其特征在于步骤如下: 步骤1:将C/C复合材料用砂纸打磨倒角并清洗,然后放在烘箱中干燥; 步骤2:在C/C复合材料表面制备梯度涂层,首先制备SiC内涂层,然后再制备SiC-MoSi2中间层,最后再制备LaB 6/Si_Mo外涂层; 所述内涂层制备:将40% -90%的Si粉、10% -60%的C粉混合后球磨并烘干,然后将粉料置入石墨坩祸内并包埋步骤1处理过的C/C复合材料,将坩祸上盖后放入高温炉中1200?2200°C热处理l-10h,在C/C复合材料表面得到SiC内涂层; 所述SiC-MoSi2中间层制备:将5% -50%的MoSi 2粉、20% -70%的Si粉和5% -40%的C粉混合后球磨并烘干,将粉料置入石墨坩祸中并包埋具有SiC内涂层的C/C复合材料,将坩祸上盖后放入高温炉中1200?2200°C热处理l-10h,得SiC_MoSi2中间层; 所述LaB6/S1-Mo外涂层制备:将5 % -50 %的MoSi2粉、30 % -70 %的SiC粉和3 % -30 %的LaB6粉混合后球磨并烘干,将球磨干燥后的粉料进行造粒处理并烘干; 将造粒好的粉料喷涂在已经制备好的具有MoSi2/SiC中间层上,得LaB6/S1-Mo外涂层。2.根据权利要求1所述LaB6/S1-Mo梯度高温抗氧化涂层的制备方法,其特征在于:所述球磨采用球磨机。3.根据权利要求1所述LaB6/S1-Mo梯度高温抗氧化涂层的制备方法,其特征在于:所述造粒采用造粒机。4.根据权利要求1所述LaB6/S1-Mo梯度高温抗氧化涂层的制备方法,其特征在于:所述喷涂采用等离子喷涂机,等离子喷涂机的工艺参数:功率为30KW-65KW,Ar流量为30_70L/min,送粉量为 5_45g/min。
【专利摘要】本发明涉及一种LaB6/Si-Mo梯度高温抗氧化涂层的制备方法,首先在C/C复合材料表面制备SiC内涂层,缓解基体与涂层之间因热膨胀系数差异而引起的热应力集中问题。中间层为SiC-MoSi2过渡涂层,作为内外涂层的过渡层,可以有效地减少外涂层在高温条件下产生裂纹、气孔等缺陷,进而发挥其优异的高温抗氧化性能,进而提高C/C复合材料在高温有氧缓解下的适应抵抗能力。利用等离子喷涂法制备LaB6/Si-Mo涂层,可以精确的控制涂层的厚度,解决涂层的厚度不均匀问题。涂层间依次形成梯度,减少了热应力的产生,提高了涂层间的结合力。结合等离子喷涂法与包埋法的优点,可大大提高涂层的高温抗氧化能力。
【IPC分类】C04B41/89
【公开号】CN105399453
【申请号】CN201510724379
【发明人】史小红, 王昌聪, 李贺军
【申请人】西北工业大学
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年10月29日
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