[发明专利]一种氧化氛围下用耐高温抗冲刷钨或钨合金表面涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种氧化氛围下用耐高温抗冲刷钨或钨合金表面涂层，其特征在于，所述涂层包括在钨或钨合金基体(1)表面依次形成的过渡涂层(2)和抗氧化金属涂层(3)，其中，抗氧化金属涂层(3)的熔点大于2000℃，抗氧化金属涂层(3)在2000℃下的氧渗透率小于10^-14g·cm^-1·s^-1，抗氧化金属涂层(3)在1700℃下的氢渗透率小于10^-14g·cm^-1·s^-1；过渡涂层(2)的熔点高于抗氧化金属涂层(3)，过渡涂层(2)的热膨胀系数介于钨或钨合金基体(1)与抗氧化金属涂层(3)之间；

所述过渡涂层(2)为铼涂层，所述抗氧化金属涂层(3)为铱涂层。

2.根据权利要求1所述的一种氧化氛围下用耐高温抗冲刷钨或钨合金表面涂层，其特征在于，所述铼涂层的厚度为2～100nm，所述铱涂层的厚度为20～100nm，所述钨或钨合金基体(1)的表面粗糙度为0.2～0.8μm。

3.一种氧化氛围下用耐高温抗冲刷钨或钨合金表面涂层制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将经过除油处理的钨或钨合金基体(1)表面进行电化学抛光处理；

步骤二、将步骤一处理后的钨或钨合金基体(1)表面进行绒化处理；

步骤三、将步骤二处理后的钨或钨合金基体(1)表面电镀一层过渡涂层(2)，过渡涂层(2)为铼涂层，铼涂层电镀液包括主盐、导电盐、络合剂和添加剂；

步骤四、在步骤三处理后的钨或钨合金基体(1)表面电镀一层抗氧化金属涂层(3)，抗氧化金属涂层(3)为铱涂层，铱涂层电镀液包括主盐、导电盐、络合剂和添加剂。

4.根据权利要求3所述的一种氧化氛围下用耐高温抗冲刷钨或钨合金表面涂层制备方法，其特征在于，

所述步骤四中，在步骤三处理后的钨或钨合金基体表面电镀一层铱涂层，铱涂层电镀液包括主盐、导电盐、络合剂和添加剂；

所述主盐包括氯铱酸、三氯化铱、四氯化铱、三溴化铱、三碘化铱、六氯亚铱酸钠、六溴铱酸钠、六氯亚铱酸钾、六氯亚铱酸铵中的一种或两种以上，电镀液中铱的浓度为0.1～15g/L；

所述导电盐包括硫酸钠、硫酸钾、硫酸铵、硝酸钠、硝酸钾、硝酸铵、氯化钠、氯化钾、溴化钾中的一种或两种以上，导电盐的浓度为10～200g/L；

所述络合剂包括柠檬酸钠、柠檬酸、磷酸一氢钾、磷酸一氢钠、硫脲、氨基磺酸钠中的一种或两种以上，络合剂的浓度为0.005～0.5g/L。

5.根据权利要求4所述的一种氧化氛围下用耐高温抗冲刷钨或钨合金表面涂层制备方法，其特征在于，所述步骤四中电镀铱涂层的方法包括：

配制好铱涂层电镀液后，置于65～85℃的恒温水浴中溶解20～40min，然后冷却至室温，测定镀液的pH值，通过氢氧化钠或氨水溶液调节镀液pH值至0.5～5.5；

将步骤三处理后的钨或钨合金样品作为阴极，不锈钢或铂电极作为阳极，电镀时镀液温度65～90℃；电流密度0.01～5A/dm²；电镀时间0.5～60h；电镀完成后，将钨或钨合金样件置于乙醇中超声清洗10～30min，在干燥箱中50～80℃烘干24h。

6.根据权利要求3所述的一种氧化氛围下用耐高温抗冲刷钨或钨合金表面涂层制备方法，其特征在于，所述步骤三中，在步骤二处理后的钨或钨合金基体表面电镀一层铼涂层，铼涂层电镀液包括主盐、导电盐、络合剂和添加剂；

主盐包括高铼酸、高铼酸铵、高铼酸钾或高铼酸钠中的一种或两种以上，主盐的浓度范围0.01～30g/L；

导电盐包括硫酸铵、硫酸钾、硫酸钠、硫酸镁、碳酸钾、碳酸钠、碳酸铵、氰化钾、氰化钠中的一种或两种以上，导电盐的浓度范围10～200g/L；

络合剂包括柠檬酸、十二烷基苯磺酸钠、苯磺酸、明胶、香兰素、草酸、柠檬酸钾中的一种或两种以上，络合剂的浓度范围0.005g～1.5g/L；

添加剂为硫酸，浓度范围1～120g/L。