一种钽钨合金表面高温抗氧化梯度涂层及其制备方法技术

本发明专利技术涉及高温抗氧化涂层领域，特别是涉及一种钽钨合金表面高温抗氧化梯度涂层及其制备方法，该涂层由三层成分含量呈梯度变化的抗氧化涂层构成，使涂层与基体、涂层与涂层之间热膨胀系数相匹配，降低残余应力和热应力。涂层采用料浆熔烧与包埋渗硅的方法制得，所使用的材料成分包括ZrB<subgt;2</subgt;、HfB<subgt;2</subgt;、8YSZ、SiC、SiO<subgt;2</subgt;、La<subgt;2</subgt;Zr<subgt;2</subgt;O<subgt;7</subgt;、Si等。具体为：将一种涂层材料与乙醇、粘结剂、卤化物混合，放入球磨机内湿混制成涂层料浆，将其喷涂在基材表面后用包埋粉填埋，放入真空管式炉中进行烧结制得涂层；重复后续两种涂层，制得高温抗氧化梯度涂层。所研制的涂层与钽钨合金基体之间结合力强，可以保护钽钨合金基体在较高温度(1900℃以上)250s～1800s内不受氧化腐蚀或减缓氧化速率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高温抗氧化涂层领域，特别是涉及一种钽钨合金表面高温抗氧化梯度涂层及其制备方法。

技术介绍

1、钽钨合金熔点高达3080℃，而且在高温环境下还具备优异的高温强度、耐磨性和抗蠕变性。在航天领域，钽钨合金是优异的导弹弹头材料，更是高超声速风洞系统中快速密封阀门阀杆、阀芯、筒体、支撑板等热部件的理想备选材料。

2、然而，在500℃的大气条件下，ta10w合金会与氧气反应、出现“pest”氧化现象，并且随着温度的升高，合金最终将完全粉化破坏，这一现象限制了钽钨合金的服役寿命和应用范围。提高钽钨合金抗氧化的方法有合金化保护和表面涂层两种。合金化保护会影响合金的其他性能，而涂层不会改变基体成分，可以最大程度的保留合金的高温力学性能。

3、国内外对于钽钨合金表面高温防护涂层的研究多集中于1900℃以下，适用于1900℃以上的防护涂层研究几乎没有。此外，一些钽基合金部件所需的工作温度高达1800℃，有时需要在2200℃下短时间使用，并且在高温状态下应具有较高的许用应力，以确保热部件在高温高压环境下的安全可靠。因此，提高钽基合金在1900本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钽钨合金表面高温抗氧化梯度涂层，其特征在于：所述高温抗氧化梯度涂层由依次叠加的第一种涂层材料、第二种涂层材料和第三种涂层材料组成；

2.根据权利要求1所述的一种钽钨合金表面高温抗氧化梯度涂层，其特征在于：所述ZrB2粉、HfB2粉、8YSZ粉、SiC粉、SiO2粉、La2Zr2O7粉、Si粉的粒径小于50μm，纯度大于99.9％。

3.权利要求1或2所述一种钽钨合金表面高温抗氧化梯度涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的一种钽钨合金表面高温抗氧化梯度涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)、步骤(3)和步骤(5)...

【技术特征摘要】

1.一种钽钨合金表面高温抗氧化梯度涂层，其特征在于：所述高温抗氧化梯度涂层由依次叠加的第一种涂层材料、第二种涂层材料和第三种涂层材料组成；

2.根据权利要求1所述的一种钽钨合金表面高温抗氧化梯度涂层，其特征在于：所述zrb2粉、hfb2粉、8ysz粉、sic粉、sio2粉、la2zr2o7粉、si粉的粒径小于50μm，纯度大于99.9％。

3.权利要求1或2所述一种钽钨合金表面高温抗氧化梯度涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的一种钽钨合金表面高温抗氧化梯度涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)、步骤(3)和步骤(5)中加入的粘结剂为0.3～0.5wt％的聚乙烯吡咯烷酮，卤化物为0.3～0.5wt％的氟化钠，步骤(2)、步骤(4)和步骤(6)中加入的包埋粉成分为...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱帅，徐一，师鹏飞，刘若枚，雷雅萍，段兴云，余英杰，唐建成，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：