[发明专利]一种难熔金属高温抗氧化Si-Mo-YSZ涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种难熔金属超高温抗氧化Si-Mo-YSZ涂层，其特征在于：所述涂层所用原料以质量百分比计包括下述组分：

Si 粉 54~59%；

Mo 25~31%；

YSZ 9.5~10.5%；

添加物 3~6%；

所述添加物选自SiO₂粉、NH₄F粉、PVB粉中的至少一种；

所述难熔金属超高温抗氧化Si-Mo-YSZ涂层通过下述步骤制备：

步骤一

按设计组分配取Si粉、Mo粉体、YSZ粉体、添加物；混合均匀并制成浆料；得到备用料；

步骤二

以表面清洁干燥的难熔金属作为基体，在基体表面涂覆一层备用料；烘干，得到带备用料的基体；

步骤三

将步骤二所得带备用料的基体置于烧结炉内，在保护气氛下，于1370℃~1530℃进行烧结，保温，冷却，得到难熔金属超高温抗氧化Si-Mo-YSZ涂层；

完成步骤三后，采用包渗硅工艺；所述包渗硅工艺为：将制备好涂层的难熔金属样品放置在含有包渗料的坩埚中密封后置入真空烧结炉，包渗料由质量百分比70%的Al₂O₃、20%的Si和10%NH₄F组成，在氩气保护气氛下于1100℃~1300℃保温2~6h后随炉降温即可制得涂层试样。

2.根据权利要求1所述的一种难熔金属超高温抗氧化Si-Mo-YSZ涂层，其特征在于：步骤一中，按设计组分配取Si粉、Mo粉体、YSZ粉体、添加物作为原料；以醇溶液作为球磨介质，控制原料和磨球的质量比为1：5~10、控制球磨转速为200r/min~400r/min；球磨5h~15h，得到备用料。

3.根据权利要求1所述的一种难熔金属超高温抗氧化Si-Mo-YSZ涂层，其特征在于：步骤一中，所述Si粉的平均粒径尺寸为0.5~5μm，所述Mo粉体的平均粒径尺寸为2μm~10μm，所述YSZ粉体的平均粒径尺寸为0.1~3μm，所述添加物的平均粒径尺寸为0.1~10μm。

4.根据权利要求1所述的一种难熔金属超高温抗氧化Si-Mo-YSZ涂层，其特征在于：步骤二中，难熔金属选自Mo、Mo基合金，Ta、Ta基合金，Nb、Nb基合金，W、W基合金中之一种。

5.根据权利要求1所述的一种难熔金属超高温抗氧化Si-Mo-YSZ涂层，其特征在于：步骤二中，将步骤一所得备用料采用浸涂和/或喷涂的方式均匀涂覆于表面清洁干燥的难熔金属的表面，形成厚度为120μm~300μm的涂层，然后置于烘箱中在70~200℃中烘干20min~120min；得到带备用料的基体。

6.根据权利要求1所述的一种难熔金属超高温抗氧化Si-Mo-YSZ涂层，其特征在于：步骤三中，将步骤二所得带备用料的基体置于烧结炉内，在保护气氛下，以5℃/min~50℃/min的升温速率升温至1370℃~1530℃，保温20min~90min后随炉降温，冷却后在难熔金属材料表面得到厚度为80μm~200μm的Si-Mo-YSZ高温抗氧化涂层。