[發明專利]碳/碳復合材料表面(HfZrTi)C3 在審
| 申請號： | 202210332276.4 | 申請日： | 2022-03-30 |
| 公開（公告）號： | CN114853506A | 公開（公告）日： | 2022-08-05 |
| 發明（設計）人： | 張雨雷;李佳宸;張建華;朱肖飛;李濤;呂君帥;蓋文涵 | 申請（專利權）人： | 西北工業大學 |
| 主分類號： | C04B41/89 | 分類號： | C04B41/89;C04B35/56;C04B35/626 |
| 代理公司： | 西安凱多思知識產權代理事務所(普通合伙) 61290 | 代理人： | 王鮮凱 |
| 地址： | 710072 *** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 復合材料 表面 hfzrti base sub | ||
1.一種碳/碳復合材料表面(HfZrTi)C3中熵碳化物抗燒蝕涂層，其特征在于內涂層為SiC涂層，外涂層為(HfZrTi)C3。
2.一種制備權利要求1所述碳/碳復合材料表面(HfZrTi)C3中熵碳化物抗燒蝕涂層的方法，其特征在于步驟如下：
步驟1：HfO2粉、ZrO2粉、TiO2粉以及C粉混合作為原料得到混合粉末；
所述HfO2粉﹕ZrO2粉﹕TiO2粉﹕C粉摩爾比為1﹕1﹕1﹕3；
步驟2：將石墨紙包裹混合粉體，放置于石墨坩堝內，然后在石墨紙上施加5-10MPa載荷；將石墨坩堝放入高溫熱處理爐底部；采用惰性氣體保護，隨爐冷卻到室溫，利用碳熱還原反應制備(HfZrTi)C3中熵陶瓷粉體；
步驟3：將(HfZrTi)C3中熵陶瓷粉體放入球磨罐中研磨；將研磨后粉體采用噴霧干燥法進行造粒；
步驟4：將造粒后(HfZrTi)C3中熵陶瓷粉體裝入超音速等離子噴涂送粉器，在包覆有SiC內涂層的C/C復合材料表面制備(HfZrTi)C3中熵涂層；
所述等離子噴涂工藝參數：噴涂直流電流：350～450A；噴涂直流電壓：80～150V；主氣流量：70～90L/min；輔氣流量：4～6L/min；送粉速率：15～35g/min；噴涂距離：70～120mm；噴涂過程為6～10次噴涂。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述混合粉末中的Hf﹕Zr﹕Ti摩爾比為1﹕1﹕1。
4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述混合粉末通過行星式球磨罐研磨原料得到。
5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述HfO2粉、ZrO2粉、TiO2粉的純度均≥99.5％，粒徑均為1～3μm。
6.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述C粉的純度≥99.9％，粒徑為1～3μm。
7.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：所述球磨機的轉速為200-300r/min，球磨時間為6～10h。
8.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述步驟2中，惰性氣體為Ar氣；熱處理爐以3～6℃/min升溫到2000～2200℃。
9.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述步驟3中，(HfZrTi)C3中熵陶瓷粉體造粒粒徑為40～70μm；所述噴霧干燥法造粒時：干燥器進口溫度310～330℃，出口溫度100～150℃，噴頭轉速25～35rpm，進料速度70～80ml/min。
10.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述步驟4中，噴涂直流電流：350～450A；噴涂直流電壓：80～150V；噴涂過程為6～10次噴涂。
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