一种难熔金属表面超高温抗烧蚀层状复合涂层及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种难熔金属表面超高温抗烧蚀层状复合涂层及其制备方法，该涂层包括依次覆盖在难熔金属基体表面的硅化物粗糙过渡层和超高温碳化物陶瓷层；该涂层的制备方法包括：先对难熔金属表面进行预处理，再采用料浆熔烧法在难熔金属表面制备硅化物粗糙过渡层，然后采用化学气相沉积法低温制备高纯度、高致密度的超高温碳化物陶瓷层；本发明专利技术的层状复合涂层通过在难熔金属基体与超高温碳化物陶瓷层之间引入硅化物粗糙过渡层，使得涂层与基体之间具有良好的结合性能，该层状复合涂层的热稳定性高，并具有超高温抗烧蚀性能，在1900℃以上冲刷烧蚀环境下可为难熔金属提供有效防护，适用于航空航天飞行器发动机部件及前缘、鼻锥等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于超高温防护，具体涉及一种难熔金属表面超高温抗烧蚀层状复合涂层及其制备方法。

技术介绍

1、难熔金属具有高熔点、优良的高温强度和加工性能，广泛应用于火箭发动机、天-地往返飞船、超高音速飞机、卫星、导弹等的关键热端部位。然而，难熔金属在高温氧化环境下存在抗氧化能力不足的问题，因其氧亲和势高，氧溶解度大，在远低于服役温度时发生严重氧化，导致高温力学性能急剧下降。因此，高温抗氧化涂层是解决难熔金属热/氧防护问题的有效方式。

2、硅化物涂层体系是难熔金属表面最为常用的防护涂层体系。硅化物涂层是利用涂层中的si元素氧化后生成sio2玻璃膜，有效阻止外界氧向难熔金属内部的扩散，从而达到抗高温氧化的防护效果。常见的硅化物涂层体系有si-cr-ti(fe)、si-mo-zr(ti)、si-nb、mosi2等以及其改性涂层体系。文献“ultra-high temperature oxidation behavior ofzrb2/ysz modified si-mo-w coating with a diffusion barrier on niob本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种难熔金属表面超高温抗烧蚀层状复合涂层，其特征在于，该层状复合涂层包括依次覆盖在难熔金属基体表面的硅化物粗糙过渡层和超高温碳化物陶瓷层，且硅化物粗糙过渡层由料浆熔烧法制备而得，超高温碳化物陶瓷层由化学气相沉积法制备而得。

2.根据权利要求1所述的一种难熔金属表面超高温抗烧蚀层状复合涂层，其特征在于，所述难熔金属基体为Nb合金、Mo合金、W合金或Ta合金。

3.根据权利要求1所述的一种难熔金属表面超高温抗烧蚀层状复合涂层，其特征在于，所述层状复合涂层的总厚度为20μm～200μm。

4.根据权利要求1所述的一种难熔金属表面超高温抗烧蚀层状复合涂层，...

【技术特征摘要】

1.一种难熔金属表面超高温抗烧蚀层状复合涂层，其特征在于，该层状复合涂层包括依次覆盖在难熔金属基体表面的硅化物粗糙过渡层和超高温碳化物陶瓷层，且硅化物粗糙过渡层由料浆熔烧法制备而得，超高温碳化物陶瓷层由化学气相沉积法制备而得。

2.根据权利要求1所述的一种难熔金属表面超高温抗烧蚀层状复合涂层，其特征在于，所述难熔金属基体为nb合金、mo合金、w合金或ta合金。

3.根据权利要求1所述的一种难熔金属表面超高温抗烧蚀层状复合涂层，其特征在于，所述层状复合涂层的总厚度为20μm～200μm。

4.根据权利要求1所述的一种难熔金属表面超高温抗烧蚀层状复合涂层，其特征在于，所述硅化物粗糙过渡层与超高温碳化物陶瓷层的厚度比为1:8～8:1。

5.根据权利要求1所述的一种难熔金属表面超高温抗烧蚀层状复合涂层，其特征在于，所述硅化物粗糙过渡层为添加了超高温碳化物陶瓷颗粒的硅化物涂层及硅化物改性涂层，所述硅化物涂层及硅化物改性涂层选自si-c...

【专利技术属性】
技术研发人员：李博，王少鹏，杨涛，李宏战，王毅飞，
申请(专利权)人：西北有色金属研究院，
类型：发明
国别省市：