[发明专利]一种用于碳纤维增强复合材料表面的耐高温复合梯度涂层及制备方法

权利要求书

1.一种ZrC-MoSi₂/SiC复合梯度涂层，其特征在于，所述ZrC-MoSi₂/SiC复合梯度涂层由依次形成于基材表面的SiC涂层和ZrC-MoSi₂复合涂层构成。

2.根据权利要求1所述的ZrC-MoSi₂/SiC复合梯度涂层，其特征在于，所述ZrC-MoSi₂复合涂层由ZrC主相和MoSi₂第二相组成，其中MoSi₂的含量为5～45vol.%。

3.根据权利要求1或2所述的ZrC-MoSi₂/SiC复合梯度涂层，其特征在于，所述SiC涂层的厚度为10～100μm，所述的ZrC-MoSi₂复合涂层的厚度为50～300μm。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的ZrC-MoSi₂/SiC复合梯度涂层，其特征在于，所述基材为碳纤维增强复合材料。

5.一种权利要求1至4中任一项所述的ZrC-MoSi₂/SiC复合梯度涂层的制备方法，其特征在于，包括：

采用等离子体喷涂工艺，在基材表面制备Si涂层；

在惰性气氛下对有所述Si涂层的基材进行热处理，形成SiC过渡层；

采用真空等离子体喷涂工艺，将由ZrC粉体及MoSi₂粉体混合得到的ZrC-MoSi₂复合粉体喷涂在有所述SiC过渡层的基材上，得到ZrC-MoSi₂/SiC复合梯度涂层。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，制备Si涂层时，所述等离子体喷涂工艺的参数包括：等离子体气体Ar：30～50slpm；等离子体气体H₂：6～15slpm；粉末载气Ar：2～7slpm；喷涂距离：100～350mm；喷涂功率：30～50kW；送粉速率：10～30rpm。

7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述热处理温度为1450～2000℃，热处理时间为1～4小时。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的制备方法，其特征在于，真空等离子体喷涂工艺参数包括：等离子体气体Ar：30～50slpm；送粉载气Ar：2～10slpm；等离子体气体H₂：2～20slpm；喷涂距离：120～350mm；喷涂功率：30～55kW；送粉速率：5～30rpm；喷涂压力：100～800mbar。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述ZrC粉体的纯度≥98.0%，粉体粒径为5～90μm；所述MoSi₂粉体的纯度≥98.0%，粉体粒径为5～90μm。