[發(fā)明專利]一種ZrB2-SiC/SiC陶瓷涂層的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410001380.0
• 申請日: 2014-01-02
• 公開（公告）號: CN103819227A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張幸紅;韓文波;王鵬;洪長青;胡平;張兆停;熊漫漫;王公平
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C04B41/89
• 分類號: C04B41/89;C04B41/87;B32B18/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 侯靜

1.一種ZrB₂-SiC/SiC陶瓷涂層的制備方法，其特征在于ZrB₂-SiC/SiC陶瓷涂層的制備方法是按以下步驟進(jìn)行：

一、中間層SiC的制備：將Si粉和C粉均勻混合，得到原料1；將Si粉、C粉和SiC粉均勻混合，得到原料2；將B₂O₃、Al₂O₃、二茂鐵和二茂鎳中的一種或其中幾種的混合物，得到添加劑1；將添加劑1與原料1或原料2經(jīng)濕混球磨混合均勻后在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中干燥，得到混合粉1；用砂紙將待涂覆的基體構(gòu)件打磨倒角，采用包埋法將打磨好的待涂覆的基體構(gòu)件包埋于混合粉1中，得到包埋混合粉1的基體構(gòu)件，然后在真空或保護(hù)氣氛下將包埋混合粉1的基體構(gòu)件加熱到溫度為1400℃～2200℃，并在溫度為1400℃～2200℃的條件下保溫10min～4h，隨爐冷卻至室溫，然后經(jīng)過超聲清洗和干燥后，得到包埋中間層SiC的基體構(gòu)件；步驟一所述的混合粉1中的添加劑1的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0～18%；步驟一所述的原料1中Si粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%～85%，C粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%～70%；步驟一所述的原料2中Si粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%～80%、C粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%～20%，SiC粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%～60%，Si粉、C粉和SiC粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總和為100%；

二、ZrB₂-SiC/SiC陶瓷涂層的制備：將ZrB₂粉、Si粉和C粉均勻混合，得到原料3；將B粉、Zr粉和SiC粉均勻混合，得到原料4；將ZrB₂粉、Si粉、C粉和SiC粉均勻混合，得到原料5；將B粉、Zr粉、SiC粉和ZrB₂粉均勻混合，得到原料6；將ZrB₂粉、Si粉、C粉、SiC粉和B粉均勻混合，得到原料7；將ZrB₂粉、Si粉、C粉、SiC粉和Zr粉均勻混合，得到原料8；將B粉、Zr粉、SiC粉、ZrB₂粉和Si粉均勻混合，得到原料9；將ZrB₂粉、B粉、Zr粉、Si粉、C粉和SiC粉均勻混合，得到原料10；將SiO₂、B₂O₃、Al₂O₃、二茂鐵和二茂鎳中的一種或其中幾種的混合物，得到添加劑2；將添加劑2與原料3、原料4、原料5、原料6、原料7、原料8、原料9或原料10經(jīng)濕混球磨混合均勻后在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中干燥，得到混合粉2；采用包埋法將步驟一得到的包埋中間層SiC的基體構(gòu)件包埋于混合粉2中，得到包埋混合粉2的基體構(gòu)件，然后在真空或保護(hù)氣氛下將包埋混合粉2的基體構(gòu)件加熱到溫度為1400℃～3600℃，并在溫度為1400℃～3600℃的條件下保溫10min～6h，隨爐冷卻至室溫，得到ZrB₂-SiC/SiC陶瓷涂層；步驟二所述的混合粉2中的添加劑2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0～18%；步驟二所述的原料3中ZrB₂粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%～80%、Si粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%～80%、C粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%～20%，ZrB₂粉、Si粉和C粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總和為100%；步驟二所述的原料4中B粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%～50%、Zr粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%～50%、SiC粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%～50%，B粉、Zr粉和SiC粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總和為100%；步驟二所述的原料5中ZrB₂粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%～80%、Si粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%～80%、C粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%～20%、SiC粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%～50%，ZrB₂粉、Si粉、C粉和SiC粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總和為100%；步驟二所述的原料6中B粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%～50%、Zr粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%～50%、SiC粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%～50%、ZrB₂粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%～80%，B粉、Zr粉、SiC粉和ZrB₂粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總和為100%；步驟二所述的原料7中ZrB₂粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%～80%、Si粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%～80%、C粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%～20%、SiC粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%～50%、B粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%～50%，ZrB₂粉、Si粉、C粉、SiC粉和B粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總和為100%；步驟二所述的原料8中ZrB₂粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%～80%、Si粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%～80%、C粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%～20%、SiC粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%～50%、Zr粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%～50%，ZrB₂粉、Si粉、C粉、SiC粉和Zr粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總和為100%；步驟二所述的原料9中B粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%～50%、Zr粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%～50%、SiC粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%～50%、ZrB₂粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%～80%、Si粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%～80%，B粉、Zr粉、SiC粉、ZrB₂粉和Si粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總和為100%；步驟二所述的原料10中ZrB₂粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%～80%、B粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%～50%、Zr粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%～50%、Si粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%～80%、C粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%～20%、SiC粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%～50%，ZrB₂粉、B粉、Zr粉、Si粉、C粉和SiC粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總和為100%。