The invention discloses an ultra low atmosphere under high velocity plasma jet deposition SiC coating and preparation method and application thereof, which belongs to the field of material processing, machinery manufacturing. This method is based on the SiC ceramic powder as raw material, with high energy plasma the rapid heating to above the decomposition temperature of decomposition, in the ultra low pressure atmosphere and preparation method of SiC coating was deposited on the surface of substrate by gas. The method can rapidly deposit dense SiC coating with low price SiC powder as the deposition source material, and the source material of the deposition is convenient and low cost. The present invention is superior abrasion resistance, corrosion resistance, anti radiation coating, or conductive coating, provides a method for preparing ultra low atmosphere under high velocity plasma jet deposition of SiC and SiC based coatings.
【技术实现步骤摘要】
超低气氛下的高能高速等离子射流沉积SiC涂层及其制备方法和应用
本专利技术属于材料加工、机械制造领域,具体涉及一种超低气氛下的高能高速等离子射流沉积SiC涂层及其制备方法和应用。
技术介绍
碳化硅(SiC)具有硬度高、高温强度高、抗高温氧化性能与热稳定性优越的特点,而且热传导率高、禁带宽度高、抗中子辐射损伤性能优越,已经作为常温耐磨材料、高温结构材料、加热器件材料、以及大功率半导体器件材料得到广泛应用,而且,也以单一成分的耐磨损与功能涂层、与其他材料构成的复合涂层的形式得到了应用。近年来,随着核能技术的发展以及对其安全性要求的进一步提高,采用表面涂层对核反应堆包壳的保护受到关注,其中SiC即为一种有效的包壳保护涂层材料。由于SiC加热至高温时直接发生分解,采用常用热喷涂、激光熔覆等将材料加热熔化后制备涂层的方法不能适用于SiC涂层的制备。通常以气态的先驱体为原料采用化学气相沉积的方法沉积制备SiC涂层,此方法制备涂层具有传统化学气相沉积方法的特点,即沉积速度慢,且存在环境污染的问题。
技术实现思路
为了克服上述现有技术存在的缺陷,本专利技术的目的在于提供一种超低气氛下的高能高速等离子射流沉积SiC涂层及其制备方法和应用,该方法以价格低廉的SiC粉体为沉积源物质,沉积源物质来源便利,能够快速气相沉积得到致密的SiC涂层。本专利技术是通过以下技术方案来实现:一种超低气氛下的高能高速等离子射流沉积SiC涂层的制备方法,包括以下步骤:1)以固态SiC颗粒为原料,采用超低压气氛下的高能等离子射流作为热源,快速加热固态SiC颗粒使其分解成能够气相沉积的气态先驱体,形成含有 ...
【技术保护点】
一种超低气氛下的高能高速等离子射流沉积SiC涂层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1)以固态SiC颗粒为原料,采用超低压气氛下的高能等离子射流作为热源,快速加热固态SiC颗粒使其分解成能够气相沉积的气态先驱体,形成含有气态先驱体的高速等离子气体流;2)将高速等离子气体流对着处于一定温度范围的基体表面喷射,使高速等离子气体流中的先驱体元素在等离子气体能够达到的基体表面沉积而形成SiC涂层。
【技术特征摘要】
1.一种超低气氛下的高能高速等离子射流沉积SiC涂层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1)以固态SiC颗粒为原料,采用超低压气氛下的高能等离子射流作为热源,快速加热固态SiC颗粒使其分解成能够气相沉积的气态先驱体,形成含有气态先驱体的高速等离子气体流;2)将高速等离子气体流对着处于一定温度范围的基体表面喷射,使高速等离子气体流中的先驱体元素在等离子气体能够达到的基体表面沉积而形成SiC涂层。2.根据权利要求1所述的超低气氛下的高能高速等离子射流沉积SiC涂层的制备方法,其特征在于,所述固态SiC颗粒为颗粒尺寸分布在0.1~50μm之间的固态粉末材料。3.根据权利要求1所述的超低气氛下的高能高速等离子射流沉积SiC涂层的制备方法,其特征在于,超低压气氛是指在SiC沉积过程中,沉积腔室压力为50~1000Pa的压力范围内的任意压力。4.根据权利要求1所述的超低气氛下的高能高速等离子射流沉积SiC涂层的制备方...
【专利技术属性】
技术研发人员:李长久,李成新,杨冠军,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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