[发明专利]碳/碳复合材料表面反应沉积金属钨骨架涂层的制备方法

摘要

本发明涉及一种碳/碳复合材料表面反应沉积金属钨骨架涂层的制备方法，采用包埋法制备出SiC过渡层改善C/C复合材料与金属W物理化学相容性，同时阻挡C元素与W元素的相互扩散，抑制WC脆性相的生成。利用封闭氧化铝坩埚内发生一系列化学反应在C/C复合材料表面沉积出多孔W涂层，该涂层孔径分布均匀，适合后期第二相的浸渗。涂层整体与C/C复合材料基体结合良好。表面反应沉积W涂层的方法能实现薄壁W骨架涂层的制备，并且克服气相沉积效率低和等离子喷涂不能在复杂构件上制备涂层的缺点。在C/C复合材料表面反应沉积制备W骨架涂层后为C/C复合材料表面钨渗铜、钨渗银涂层的制备打下基础。

主权项

1.一种碳/碳复合材料表面反应沉积金属钨骨架涂层的制备方法，其特征在于步骤如下：步骤1：将Si粉，C粉和Al2O3粉按质量比5:1:0.5混合作为包埋粉料，将预处理的C/C复合材料放入石墨坩埚，并埋入粉料中；步骤2：将坩埚放入高温真空石墨化炉内并在氩气保护气氛下，1900‑2100℃保温2h，得到具有SiC内涂层的C/C复合材料；步骤3：将钨粉和NH4F粉混合后再加入Al2O3粉混合，作为反应粉料；所述钨粉和NH4F粉的质量比为60‑80％和20‑40％；所述Al2O3粉与钨粉和NH4F粉形成的混合粉按质量分数1:1；步骤4：将步骤2所得具有SiC内涂层的C/C复合材料放入氧化铝坩埚，并埋入反应粉料中；将坩埚放入高温真空石墨化炉内并在氩气保护气氛下，900‑1200℃保温4‑6h，使粉料充分反应，得到在有SiC内涂层的C/C复合材料表面沉积出多孔W涂层；所述氧化铝坩埚采用硅溶胶密封。