[发明专利]一种耐高温环境障碍涂层及制备方法

权利要求书

1.一种耐高温环境障碍涂层，其特征在于，所述耐高温环境障碍涂层依次为基体、位于所述基体表面的粘结层、面层、以及位于所述粘结层和面层之间的中间层，所述基体为C/SiC复合材料或C/C复合材料；所述粘结层为SiC，所述中间层为Yb₂Si₂O₇，所述面层为稀土单硅酸盐Re₂SiO₅；所述稀土单硅酸盐Re₂SiO₅；选自Y₂SiO₅、Sc₂SiO₅、Gd₂SiO₅、Er₂SiO₅、Tm₂SiO₅、Yb₂SiO₅、Lu₂SiO₅中的至少一种；

所述耐高温环境障碍涂层的制备方法由以下步骤组成：

(1)采用等离子体喷涂法，将Si粉喷涂在基体材料表面，得到Si层，所述基体为C/SiC复合材料或C/C复合材料，所述Si 层的厚度为30～500μm；

(2)将喷涂有Si层的基体置于惰性保护气氛中，在1450～1800℃下热处理1～4小时，使Si层原位反应形成厚度为5～200μm的SiC粘结层；

(3)采用等离子体喷涂法，将Yb₂Si₂O₇粉体喷涂在带有SiC粘结层的基体上，形成中间层；

(4)采用等离子体喷涂法，将稀土单硅酸盐Re₂SiO₅；粉体喷涂在带有粘结层和中间层的基体上，得到所述耐高温环境障碍涂层；

所述等离子体 喷涂法的参数包括：等离子体气体Ar：35～55slpm；粉末载气Ar：2～7slpm；等离子体气体H₂：5～15slpm；喷涂距离：90～200mm；喷涂功率：30～50kw；送粉速率：10～35r/min。

2.根据权利要求1所述的耐高温环境障碍涂层，其特征在于，所述粘结层的厚度为10～100μm。

3.根据权利要求1所述的耐高温环境障碍涂层，其特征在于，所述中间层的厚度为5～200μm。

4.根据权利要求3所述的耐高温环境障碍涂层，其特征在于，所述中间层的厚度为30～200μm。

5.根据权利要求1所述的耐高温环境障碍涂层，其特征在于，所述面层的厚度为5～200μm。

6.根据权利要求5所述的耐高温环境障碍涂层，其特征在于，所述面层的厚度为30～200μm。

7.根据权利要求1所述的耐高温环境障碍涂层，其特征在于，所述耐高温环境障碍涂层的总厚度大于80μm。

8.根据权利要求7所述的耐高温环境障碍涂层，其特征在于，所述耐高温环境障碍涂层的总厚度为100～400μm。

9.根据权利要求1所述的耐高温环境障碍涂层，其特征在于，所述Si粉的粒径为20～100μm，所述Yb₂Si₂O₇，粉体的粒径为20～100μm，所述稀土单硅酸盐Re₂SiO₅粉体的粒径为20～100μm。

10.根据权利要求1所述的耐高温环境障碍涂层，其特征在于，离子体气体Ar：35～48slpm；等离子体气体H₂：5～13slpm；喷涂功率：30～45kw。