[发明专利]化学气相共沉积法制备HfC-SiC复相梯度涂层的方法

摘要

本发明涉及一种化学气相共沉积法制备HfC‑SiC复相梯度涂层的方法，采用化学气相共沉积技术在C/C复合材料表面沉积HfC‑SiC复相梯度涂层。本发明方法制备的HfC‑SiC复相梯度涂层通过控制涂层中的组织成分，实现了热膨胀系数的梯度分布，从根本上解决了涂层与基体之间的热膨胀系数不匹配。所制备的涂层与基体结合良好，可实现组织成分的控制，并且化学气相共沉积工艺制备周期短、工艺过程简单，成本低。通过本发明在C/C复合材料表面制备的HfC‑SiC复相梯度涂层表面无裂纹，涂层与基体结合强度良好。

主权项

1.一种化学气相共沉积法制备HfC‑SiC复相梯度涂层的方法，其特征在于步骤如下：步骤1：将C/C复合材料表面打磨抛光后清洗，并于烘箱中烘干；步骤2：采用一束3K炭纤维绳将步骤1中的C/C复合材料悬挂于等温化学气相沉积ICVD炉中，将HfCl4粉放置于悬挂的C/C复合材料上方CVD炉的送粉装置中；步骤3：硅粉放置于悬挂的C/C复合材料下方的CVD炉储料器中；步骤4：通电后，以5～12℃/min的升温速率将CVD炉内温度升温至1200～1500℃；然后以600～1000ml/min的流量向炉膛内通入氢气，以100～200ml/min的流量向炉膛内通入甲烷或以50～100ml/min的流量向炉膛内通入丙烯，以100～500ml/min的流量向炉膛内通入氩气，真空度保持在5～15kPa，并在该温度下保温5～10h，随后关闭电源自然降温，在C/C复合材料表面制备HfC‑SiC复相梯度涂层；所述整个降温过程通入氩气保护。