高熵陶瓷涂层的制备方法技术

本发明专利技术为一种高熵陶瓷涂层的制备方法。该方法包括以下步骤：第一步，将多种单元素化合物原料粉混合得到复合粉，再混合入粘结剂，由此配制成用于热喷涂的多元复合粉；所述单元素化合物为碳化物、氮化物或者二硼化物；所述的多种元素为锆、钛、铪、钽、铌、钒、铬、钼或钨中的任意五种或五种以上的元素；第二步，对所需涂层的基体材料表面进行预处理；第三步，采用热喷涂的方法，将多元复合粉喷涂在基体表面，从而通过原位合成形成高熵陶瓷涂层。本发明专利技术制备出的高熵陶瓷涂层具有高的致密度、硬度、耐磨抗蚀性和耐高温抗氧化性。

Preparation of high entropy ceramic coating

【技术实现步骤摘要】
高熵陶瓷涂层的制备方法
本专利技术的技术方案涉及高熵陶瓷对材料的镀覆，具体地说是高熵陶瓷涂层的制备方法。
技术介绍
过渡族金属(锆、钛、铪、钽、铌、钒、铬、钼、钨)的难熔碳化物、硼化物、氮化物，具有熔点高、热稳定性好、抗热冲击性能优异、抗氧化耐烧蚀性能良好等诸多优良性能，成为制备航空航天领域新型高温材料结构件最有前途的候选材料之一。然而，随着航空航天和核工业的发展，所需要的材料要求能在更加严苛的环境中使用，以往的材料已不能满足要求。高熵陶瓷是一种新型的多组元(五种或五种以上组元)固溶为单相固溶体的陶瓷，具有较高的熵值。与传统陶瓷相比，高熵陶瓷具有高强度、硬度、良好的耐磨性和结构稳定性。到目前为止，已经发现了一些高熵陶瓷，特别是非氧化物体系。其中，过渡金属的碳化物、硼化物和氮化物被认为是超高温陶瓷(UHTCs)，发展高熵超高温陶瓷对于进一步拓宽其作为结构元件的应用具有重要意义。关于高熵陶瓷的制备方法目前仍处于探索阶段，目前制备高熵陶瓷的方法有：高能球磨法结合热处理；高能球磨法和放电等离子体烧结相结合的方法；磁控溅射法等。但上述方法制备的陶瓷及涂层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高熵陶瓷涂层的制备方法，其特征为该方法包括以下步骤：/n第一步，制备用于热喷涂的多元复合粉：/n将多种单元素化合物原料粉混合得到复合粉，再混合入粘结剂，由此配制成用于热喷涂的多元复合粉；/n其中，每种原料粉占复合粉总的质量比例为5～35％，质量比为所述的复合粉∶粘结剂＝100∶0.1～2，/n所述单元素化合物为碳化物、氮化物或者二硼化物；所述的多种元素为锆、钛、铪、钽、铌、钒、铬、钼或钨中的任意五种或五种以上的元素；/n第二步，对所需涂层的基体材料表面进行预处理，为以下两种方式之一：/n当基体材料为金属材料基体时，先采用喷砂处理，随后在喷砂处理后的金属基体材料表面喷涂粘结层；/n或者，...

【技术特征摘要】
1.一种高熵陶瓷涂层的制备方法，其特征为该方法包括以下步骤：
第一步，制备用于热喷涂的多元复合粉：
将多种单元素化合物原料粉混合得到复合粉，再混合入粘结剂，由此配制成用于热喷涂的多元复合粉；
其中，每种原料粉占复合粉总的质量比例为5～35％，质量比为所述的复合粉∶粘结剂＝100∶0.1～2，
所述单元素化合物为碳化物、氮化物或者二硼化物；所述的多种元素为锆、钛、铪、钽、铌、钒、铬、钼或钨中的任意五种或五种以上的元素；
第二步，对所需涂层的基体材料表面进行预处理，为以下两种方式之一：
当基体材料为金属材料基体时，先采用喷砂处理，随后在喷砂处理后的金属基体材料表面喷涂粘结层；
或者，当基体材料为无机非金属材料基体时，采用喷砂处理或砂纸打磨处理；
第三步，高熵陶瓷涂层的制备：
采用热喷涂的方法，将上述第一步中制备出的用于热喷涂的多元复合粉喷涂在上述第二步中经过预处理的基体材料表面，从而通过原位合成形成高熵陶瓷涂层；所述的涂层的厚度为300-500微米；
其中，所述采用热喷涂的方法的工艺参数是：送粉气流量为0.3～0.6m3/...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，孙文韦，孙晓文，崔宇航，马玉夺，王磊，董艳春，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12