[发明专利]一种含铬的氧化物-碳化物复合涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种含铬的氧化物-碳化物复合涂层；其特征在于：所述含铬的氧化物-碳化物复合涂层由碳化硅、碳化锆、A1_xCr_2-xO₃、Zr₂Al₄C₅组成；所述含铬的氧化物-碳化物复合涂层中；A1_xCr_2-xO₃：SiC：ZrC：Zr₂Al₄C₅的摩尔比为(1-3)：(1-3)：(1-2)：1；

所述含铬的氧化物-碳化物复合涂层通过下述步骤制备：

步骤一

按照摩尔比，Zr：Si：Al：Cr：C＝(3-4)：(1-3)：4：1：(7-10)，分别配取零价Zr、Si、Al、Cr、C；然后将配取的Zr、Si、Al、Cr、C混合均匀；得到粒径小于等于44微米的混合料；

步骤二

按质量比，混合料：溶液A＝(1-1.5)：2，将步骤一所得混合 料加入溶液A中，混合均匀，得到浆料；溶液A为含有粘接剂的有机溶液；

步骤三

将步骤二所得浆料涂覆于基底上，进行干燥处理，得到预制涂层；

步骤四

选取粒度为200-300目的氧化铝粉材；将氧化铝粉材放入低压等离子喷涂设备的送料器中，将步骤三中得到的预制涂层基体固定；试样在1500-1600℃下烧结的同时低压喷涂氧化铝涂层，最终得到含铬的氧化物-碳化物复合涂层；喷涂工艺参数如下：送粉器的送粉量为20-25g/min，主气流量70-90L/h，辅气流量20-30L/h，密封室内压力为20-40KPa，等离子功率40-60kw，喷涂50-70遍，喷涂距离0.15-0.25m。

2.根据权利要求1所述的一种含铬的氧化物-碳化物复合涂层；其特征在于：所述含铬的氧化物-碳化物复合涂层中；A1_xCr_2-xO₃：SiC：ZrC：Zr₂Al₄C₅的摩尔比为1：1：1：1。

3.根据权利要求1所述的一种含铬的氧化物-碳化物复合涂层，其特征在于：

步骤一中零价Zr由单质锆粉提供；所述单质锆粉的粒度小于等于74微米；所述锆粉的纯度大于等于99.9％；

步骤一中零价Si由硅粉提供；所述硅粉的粒度小于等于74微米；所述硅粉的纯度大于等于99.9％；

步骤一中零价Al由铝粉提供，所述铝粉的粒度小于等于74微米；所述铝粉的纯度大于等于99.9％；

步骤一中零价Cr由铬粉提供，所述铬粉的粒度小于等于74微米；所述铬粉的纯度大于等于99.9％；

步骤一中零价C由碳粉提供，所述碳粉的粒度小于等于74微米；所述碳粉的纯度大于等于99.9％。

4.根据权利要求1所述的一种含铬的氧化物-碳化物复合涂层，其特征在于：

步骤一中，将配取的Zr、Si、Al、Cr、C置于球磨机中，以乙醇作为球磨介质，球料质量比为(3-10):1；以200-400r/min的球磨转速球磨时间20-24h后，进行真空干燥7-9h，温度70-90℃真空干燥后，破碎，得到粒度小于等于44微米的混合料；真空干燥时，控制真空度为70～90kPa。

5.根据权利要求1所述的一种含铬的氧化物-碳化物复合涂层，其特征在于：步骤二中，溶液A为含有聚乙烯醇缩丁醛的乙醇溶液；所述溶液A中，聚乙烯醇缩丁醛的质量百分浓度为1.5-3％。

6.根据权利要求3所述的一种含铬的氧化物-碳化物复合涂层，其特征在于：步骤三中，将步骤二所得浆料涂覆于陶瓷基底上，然后放置于真空干燥箱中在60-80℃下保温干燥1-2小时，得到预制涂层。