[發明專利]一種TiC改性MoSi2

有效

• 申請號: 202011143336.5
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN114478019B
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發明（設計）人: 李威
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C23C24/08
• 分類號: C23C24/08;C04B35/58;C04B35/622;C04B35/65;C04B35/628
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 鐘丹;魏娟

1.一種TiC改性MoSi₂基復合涂層，其特征在于：所述復合涂層由基體相、增強相，以及位于基體相與增強相之間的界面相組成，所述基體相為MoSi₂，所述增強相包含TiC，所述界面相的化學式為(Ti_x,Mo_1-x)Si₂，其中，0.33≤x≤0.95；所述復合涂層制備于難熔金屬基材表面。

2.根據權利要求1所述的一種TiC改性MoSi₂基復合涂層，其特征在于：所述復合涂層，按質量百分比計，其組成如下：Mo 40～60％，Ti 0.24～33％，C0.06～7％，余量為Si。

3.根據權利要求1或2所述的一種TiC改性MoSi₂基復合涂層的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一：涂層漿料的配制

配取Mo粉、Si粉、Mo包覆TiC粉末，混合獲得混合粉末，然后加入溶劑和粘結劑，混合獲得涂層料漿；

所述Mo包覆TiC粉末的制備方法為：

步驟1

將TiC粉末加入到濃度為10～80mol/L的鉬酸銨溶液中，再加入表面活性劑聚乙二醇，攪拌并超聲震蕩形成懸浮液，所述聚乙二醇與鉬酸銨溶液的固液質量體積比為5～10g：1L；

所述TiC粉末的粒徑為30nm～5μm；

步驟2

往懸浮液中滴加濃度為1～3mol/L的碳酸氫銨溶液，直至調節懸浮液pH值為9～12，并將懸浮液依次進行離心分離、洗滌、干燥，得到前驅體粉末；

步驟3

將前驅體粉末在氫氣下于750～900℃進行煅燒2～5h，即得Mo包覆TiC粉末；

步驟二：涂層漿料的涂覆

將步驟一所得涂層料漿，均勻涂覆在基體表面，經干燥后形成涂層坯體；

步驟三：反應燒結

將步驟二所得涂層坯體，進行反應燒結，即得復合涂層。

4.根據權利要求3所述的一種TiC改性MoSi₂基復合涂層的制備方法，其特征在于：所述步驟一中，混合粉末中，Mo粉的質量分數為20％～40％；混合粉末中，Mo包覆TiC粉末的質量分數為0.5％～20％。

5.根據權利要求4所述的一種TiC改性MoSi₂基復合涂層的制備方法，其特征在于：所述步驟一中，配取Mo粉、Si粉、Mo包覆TiC粉末、Ti源，混合獲得混合粉末，所述Ti源中的Ti元素在混合粉末中的質量分數為0.5％～15％；所述Ti源選自Ti粉、TiH₂粉、Mo-Ti合金粉中的至少一種；所述Ti源的粒徑≤10μm。

6.根據權利要求3或5所述的一種TiC改性MoSi₂基復合涂層的制備方法，其特征在于：

所述Mo粉的粒徑≤5μm，所述Si粉的粒徑≤15μm。

7.根據權利要求3所述的一種TiC改性MoSi₂基復合涂層的制備方法，其特征在于：

所述步驟一中，所述粘結劑為聚乙二醇，所述粘結劑的加入量為混合粉末質量的0.1～0.5％；

所述步驟一中，所述溶劑為無水乙醇或水，混合粉末與溶劑固液質量體積比為100g：90～120ml。

8.根據權利要求3所述的一種TiC改性MoSi₂基復合涂層的制備方法，其特征在于：所述步驟一中，混合的方式為球磨，所述球磨為濕法球磨，所述濕法球磨在真空氣氛或保護氣氛下進行，球磨的時間為4～12h，球磨的轉速為150～300rad/min。

9.根據權利要求3所述的一種TiC改性MoSi₂基復合涂層的制備方法，其特征在于：所述步驟三中，反應燒結的溫度為1400～1600℃，保溫時間為15～60min，反應燒結的氣氛為非氧化性氣氛。