一种铌合金表面热喷涂涂层、制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及涂层制备技术领域，尤其是一种铌合金表面热喷涂涂层、制备方法及应用，该方法通过在铌合金表面制备硅化物涂层，并进行卤化物反应包埋渗硅处理，得到铌合金表面热喷涂涂层；其中，通过热喷涂工艺在铌合金表面制备硅化物涂层，可形成粗糙表面，为后续卤化物反应包埋渗硅处理提供锚固位点，后续卤化物反应包埋渗硅处理过程中，硅元素扩散至基体反应形成渗硅扩散层，实现涂层‑基体界面的冶金结合。此外渗硅扩散层与硅化物涂层之间形成连续的过渡区，减少了成分突变导致的应力集中，效降低界面开裂的风险，提升涂层服役寿命，解决现有技术中存在的热喷涂MoSi2基硅化物涂层于基体间界面结合力差，服役寿命短的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涂层制备，具体为一种铌合金表面热喷涂涂层、制备方法及应用。

技术介绍

1、铌合金因其高熔点（>2400℃）、优异的高温力学性能和较低的密度，广泛应用于航空航天热结构领域。然而，铌合金的抗氧化性能不足是热服役应用过程中的关键难题，特别是在高于600℃的条件下，合金表面极易形成脆性大、熔点低的nb2o5氧化层，导致材料快速失效。为解决这一问题，硅化物涂层，尤其是mosi2基涂层，因其优异的高温抗氧化性、与铌合金匹配的热膨胀系数以及高温下能够形成自愈合的sio2保护膜特性，被视为最具潜力的热防护方案。

2、近年来，热喷涂mosi2基硅化物涂层因其沉积效率高、成分可设计性强、对基体热损伤小且易于实现工业化生产，而被广泛应用于铌合金抗氧化。授权公开号为cn107190261b的中国专利技术专利公开了一种高温抗氧化铌合金表面复合硅化物涂层及制备方法，利用卤化物气相包渗方法制备含al2o3吸附颗粒的nbsi2内涂层；利用大气内送粉超音速等离子喷涂方法制备mosi2外涂层。授权公开号为cn115652302b公开了一种用于铌合金的高温环境障本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铌合金表面热喷涂涂层的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的铌合金表面热喷涂涂层的制备方法，其特征在于，所述在铌合金表面制备硅化物涂层，得到第一组合体的方法为：

3.根据权利要求2所述的铌合金表面热喷涂涂层的制备方法，其特征在于，所述硅化物固体粉料为MoSi2和/或HfO2改性的MoSi2固体粉料，其中，HfO2改性的MoSi2固体粉料中，改性成分HfO2的含量小于等于20wt.%。

4.根据权利要求2所述的铌合金表面热喷涂涂层的制备方法，其特征在于，所述硅化物固体粉料、PVA水溶液、无水乙醇和水的质量比为4﹕4﹕1﹕1。...

【技术特征摘要】

1.一种铌合金表面热喷涂涂层的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的铌合金表面热喷涂涂层的制备方法，其特征在于，所述在铌合金表面制备硅化物涂层，得到第一组合体的方法为：

3.根据权利要求2所述的铌合金表面热喷涂涂层的制备方法，其特征在于，所述硅化物固体粉料为mosi2和/或hfo2改性的mosi2固体粉料，其中，hfo2改性的mosi2固体粉料中，改性成分hfo2的含量小于等于20wt.%。

4.根据权利要求2所述的铌合金表面热喷涂涂层的制备方法，其特征在于，所述硅化物固体粉料、pva水溶液、无水乙醇和水的质量比为4﹕4﹕1﹕1。

5.根据权利要求1所述的铌合金表面热喷涂涂层的制备方法，其特征在于，所述热喷涂固体粉料的粒径为200～300目。

6.根据权利要求1所述的铌合金表面热...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙佳，刘扬帆，欧鸿康，弋子一，付前刚，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：