一种耐水热腐蚀的涂覆钇铝石榴石层的碳化硅陶瓷连接件及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于陶瓷焊接技术领域，公开了一种耐水热腐蚀的涂覆钇铝石榴石层的碳化硅陶瓷连接件及其制备方法和应用。该连接件是由两个碳化硅陶瓷基体通过碳化硅基陶瓷中间层连接形成；在碳化硅陶瓷连接件的侧面涂覆钇铝石榴石粉体形成钇铝石榴石层，碳化硅基陶瓷中间层以碳化硅粉体、氧化铝粉体、氧化钇粉体、氧化钆粉体和氧化锆粉体为连接层原材料，均匀混合后涂覆于两个碳化硅陶瓷基体之间，通过热压烧结或放电等离子烧结制得；将涂覆材料涂覆在碳化硅陶瓷连接件的侧面，保护气氛气氛下，在1400～1550℃热处理得到。本发明专利技术涂覆钇铝石榴石层的碳化硅陶瓷连接件具有较高的连接强度，同时具有出色的耐水热腐蚀性能，在核能等领域应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于陶瓷连接，特别涉及一种耐水热腐蚀的涂覆钇铝石榴石层的碳化硅陶瓷连接件及其制备方法和应用。

技术介绍

1、sic陶瓷具有强度高、比刚度大、耐腐蚀、高温性能出色、抗氧化、耐磨损，以及高热导率等优良特性，被广泛应用于航空、航天、冶金等领域。由于碳化硅陶瓷还具有较低的中子吸收截面和耐辐照等优良特性，在核反应堆内极具应用潜力。但碳化硅陶瓷具有高脆性和低延展性，直接烧结制备核用大尺寸形状复杂的碳化硅陶瓷部件较为困难，因此，开发碳化硅陶瓷的连接技术具有重要意义。由于碳化硅中的硅元素和碳元素的自扩散系数低，一般需要通过引入中间层材料实现碳化硅陶瓷焊接。

2、目前，sic陶瓷的焊接技术主要包括有机械连接、金属钎焊、扩散焊、前驱体法连接、玻璃焊接、反应连接、纳米浸渍瞬态共晶相连接等。在核能领域，要求碳化硅陶瓷连接件具有足够的连接强度和耐水热腐蚀性能。使用纳米浸渍瞬态共晶相连接技术可以获得高连接强度的连接件，且连接层具有较好的耐辐照性能，在短期内具有较好的耐水热腐蚀性能。然而，由于连接层存在烧结助剂，在长期暴露在高温高压水环境下，连接件的连接层的烧结助本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种耐水热腐蚀的涂覆钇铝石榴石层的碳化硅陶瓷连接件，其特征在于，所述涂覆钇铝石榴石层的碳化硅陶瓷连接件是由两个碳化硅陶瓷基体通过碳化硅基陶瓷中间层连接形成，然后在碳化硅陶瓷连接件的侧面涂覆钇铝石榴石粉体形成钇铝石榴石层，所述碳化硅基陶瓷中间层以碳化硅粉体、氧化铝粉体、氧化钇粉体、氧化钆粉体和氧化锆粉体为连接层原材料，均匀混合后涂覆于两个碳化硅陶瓷基体之间，真空或保护气氛下，在1600～1950℃、5～50MPa进行热压烧结或放电等离子烧结制得；将钇铝石榴石粉体与PVA混合得到涂覆材料，将涂覆材料均匀涂覆在碳化硅陶瓷连接件的侧面，然后将样件放入管式炉中，保护气氛气氛下，在1400～15...

【技术特征摘要】

1.一种耐水热腐蚀的涂覆钇铝石榴石层的碳化硅陶瓷连接件，其特征在于，所述涂覆钇铝石榴石层的碳化硅陶瓷连接件是由两个碳化硅陶瓷基体通过碳化硅基陶瓷中间层连接形成，然后在碳化硅陶瓷连接件的侧面涂覆钇铝石榴石粉体形成钇铝石榴石层，所述碳化硅基陶瓷中间层以碳化硅粉体、氧化铝粉体、氧化钇粉体、氧化钆粉体和氧化锆粉体为连接层原材料，均匀混合后涂覆于两个碳化硅陶瓷基体之间，真空或保护气氛下，在1600～1950℃、5～50mpa进行热压烧结或放电等离子烧结制得；将钇铝石榴石粉体与pva混合得到涂覆材料，将涂覆材料均匀涂覆在碳化硅陶瓷连接件的侧面，然后将样件放入管式炉中，保护气氛气氛下，在1400～1550℃热处理得到。

2.根据权利要求1所述的耐水热腐蚀的涂覆钇铝石榴石层的碳化硅陶瓷连接件，其特征在于，所述碳化硅粉体的粒径为100～1000nm，氧化铝粉体粒径为30～100nm；氧化钇粉体的粒径为30～100nm，氧化钆粉体的粒径为30～100nm，氧化锆粉体的粒径为30～100nm。

3.根据权利要求1所述的耐水热腐蚀的涂覆钇铝石榴石层的碳化硅陶瓷连接件，其特征在于，所述碳化硅粉体、氧化铝粉体、氧化钇粉体、氧化钆粉体和氧化锆粉体的质量比为(80～90):(8～16):(1.8～3):(0.1～0.5):(0.1～0.5)。

4.根据权利要求1所述耐水热腐...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭伟明，詹创添，何盛金，林华泰，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：