一种用于碳化硅陶瓷基复合材料的多层结构环境障涂层及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于碳化硅陶瓷基复合材料的多层结构环境障涂层及其制备方法。该方法包括：将碳化硅陶瓷基复合材料进行喷砂、打磨、超声波清洗和干燥；利用大气等离子喷涂方法，在预处理后的碳化硅陶瓷基复合材料表面依次制备粘结层Si、中间第一层Yb

【技术实现步骤摘要】
一种用于碳化硅陶瓷基复合材料的多层结构环境障涂层及其制备方法
本专利技术涉及材料
，涉及一种用于碳化硅陶瓷基复合材料的多层结构环境障涂层及其制备方法。
技术介绍
随着航空发动机的升级换代，其推重比越来越大，所涉及关键技术包括提高燃气温度和发动机减重并举。当前，传统的高温合金已不能满足上述要求，急需新材料对其进行替代。碳化硅陶瓷基复合材料由于其低密度、高强度、高模量、耐高温、抗腐蚀以及可设计性等优点，近年来成为航空航天发动机研究和应用的热点。伴随碳化硅陶瓷基复合材料在航空发动机的应用，其在高温环境下受到水蒸汽、CMAS等环境因素的腐蚀越来越受到人们的关注，要求在碳化硅陶瓷基复合材料构件表面制备环境障涂层(EnvironmentalBarrierCoating,EBC)，将腐蚀因素与碳化硅陶瓷基复合材料进行隔离，大大降低环境对碳化硅陶瓷基复合材料的腐蚀，从而解决碳化硅陶瓷基复合材料在使役过程中性能急剧下降的难题。经过多年的发展，碳化硅陶瓷基复合材料表面环境障涂层由最初的单一涂层逐渐衍生出双层结构涂层以及多层结构涂层，使碳化硅陶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层结构环境障涂层，其特征在于，由内向外依次包括：粘结层Si，中间第一层Yb

【技术特征摘要】
1.一种多层结构环境障涂层，其特征在于，由内向外依次包括：粘结层Si，中间第一层Yb2O3-2SiO2，中间第二层Yb2O3-SiO2，外层La2O3-2MgO-11Al2O3。


2.根据权利要求1所述的多层结构环境障涂层，其特征在于粘结层Si厚度为100-200μm；中间第一层Yb2O3-2SiO2厚度为15-50μm；中间第二层Yb2O3-SiO2厚度为10-50μm；外层La2O3-2MgO-11Al2O3厚度为30-180μm。


3.根据权利要求1所述的多层结构环境障涂层，其特征在于所述多层结构环境障涂层主要用于碳化硅陶瓷基复合材料的表面。


4.权利要求1所述的多层结构环境障涂层的制备方法，其特征在于，采用大气等离子喷涂工艺在碳化硅陶瓷基复合材料表面依次制备粘结层Si、中间第一层Yb2O3-2SiO2、中间第二层Yb2O3-SiO2和外层La2O3-2MgO-11Al2O3。


5.根据权利要求4所述的多层结构环境障涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）对碳化硅陶瓷基复合材料表面进行喷砂、打磨预处理；预处理后的碳化硅陶瓷基复合材料的表面粗糙度为3-15μm；
（2）对预处理后的碳化硅陶瓷基复合材料进行清洗并干燥；
（3）采用大气等离子喷涂工艺在超声波清洗和干燥后的碳化硅陶瓷基复合材料上依次制备粘结层Si、中间第一层Yb2O3-2SiO2、中间第二层Yb2O3-SiO2和外层La2O3-2MgO-11Al2O3，得到附着于碳化硅陶瓷基复合材料上的多层结构环境障涂层。


6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，喷砂工艺条件为：100-300目刚玉砂，压缩空气压强0.5-1.0MPa；打磨工艺条件为：500-1000目金刚石砂轮，转速100-500转/分钟。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹学强，胡庆，黄晶琪，李归，邓龙辉，董淑娟，蒋佳宁，曹沁，周鑫，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42