[發明專利]在基于硅和鈮的難熔復合材料上形成抵抗高溫氧化的防護性涂層的方法

有效

• 申請號: 201110419181.8
• 申請日: 2011-09-29
• 公開（公告）號: CN102443757A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: M-P·巴科;P·若索
• 申請（專利權）人: 國家航空與空間研究事務局
• 主分類號: C23C10/26
• 分類號: C23C10/26;C23C26/00;C23F17/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李躍龍

1.在基于硅和鈮的難熔復合材料表面上形成抵抗高溫氧化的防護性涂層的方法，其特征在于，在要防護的表面上存在的鉻與含硅和氧的反應性氣體反應從而獲得具有兩相的復合涂層，其第一相是基于氧化硅(SiO₂)的氧化物相，該相具有可調節的粘塑性，而其第二相基于硅、鉻和氧(CrSiO)，并且特征在于，第一相和第二相在高溫下聚結，這允許形成防護性涂層，其中在工作期間，第二相充當貯存體從而使第一相因與氧化性氣體反應而重整。

2.根據權利要求1的方法，其中反應性氣體含有一氧化硅(SiO)，且從經受大于或等于1450℃溫度的供體膠結物原位產生，該供體膠結物含有氧化硅(SiO₂)。

3.根據權利要求2的方法，其中供體膠結物含有粉末形式的氧化硅(SiO₂)和碳化硅(SiC)的混合物。

4.根據權利要求1到3中的任一項的方法，其中基于氧化硅(SiO₂)的第一相還含有硼和/或鍺型熔化元素，其允許該相的粘塑性質根據工作溫度范圍調整。

5.根據權利要求4的方法，其中第一相還含有硼，且其中反應性氣體含有一氧化硅(SiO)和一氧化硼(BO)。

6.根據權利要求5的方法，其中在復合材料上首先反應的是第一反應性氣體，該第一反應性氣體含有從含粉末形式的氧化硅(SiO₂)和碳化硅(SiC)的供體膠結物產生的一氧化硅(SiO)，然后是第二反應性氣體，該第二反應性氣體含有從含粉末形式的氧化硅(SiO₂)和碳化硼(B₄C)的第二供體膠結物產生的一氧化硅(SiO)和一氧化硼(BO)。

7.根據權利要求1到6中任一項的方法，其中在要防護的表面上存在的全部或部分鉻起源于基于硅和鈮的復合材料。

8.根據權利要求1到6中任一項的方法，其中要防護的表面上存在的全部或部分鉻通過在要防護的表面上的預沉積物而獲得，從而形成所需厚度的層。

9.根據權利要求8的方法，其中預沉積物是通過電解沉積技術或通過陰極濺射沉積獲得，該層的期望厚度在5到20μm之間，優選的厚度為15μm。

10.根據權利要求1-8中任一項的方法，其中在要防護的表面上預先形成錫沉積物，優選隨后在減壓下進行熱處理操作。

11.根據權利要求1-8中任一項的方法，其中在要防護的表面上預先形成選自鉑、鈀和金的貴金屬沉積物，優選隨后進行相互擴散退火操作。

12.根據權利要求1-8中任一項的方法，其中在要防護的表面上預先形成氮化鈦沉積物。

13.防護性涂層，其是通過實施權利要求1-12中任一項的方法獲得的。

14.基于硅和鈮的復合材料部件，其表面之一具有防護性涂層，例如通過實施權利要求1-12中任一項的方法獲得的防護性涂層。