[发明专利]一种耐高温抗烧蚀改性ZrC-SiC陶瓷涂层及制备方法

权利要求书

1.一种耐高温抗烧蚀改性ZrC-SiC陶瓷涂层，所述改性ZrC-SiC陶瓷涂层是对ZrC-SiC陶瓷涂层进行高温渗氮处理得到，所述改性陶瓷涂层由ZrCN、ZrC、SiC组成的复合陶瓷结构；涂层厚度为100～200μm；

其制备方法，包括下述步骤：

第一步：ZrC-SiC陶瓷涂层的制备

按设计的ZrC-SiC陶瓷涂层组分配比配取各组分，混合均匀，得到混合粉末，将混合粉末置于加热炉中，将碳基体置于混合粉末上方，加热至2100℃～2400℃，进行蒸镀，在碳基体表面得到ZrC-SiC陶瓷涂层；

第二步：ZrC-SiC陶瓷涂层改性

对第一步得到的ZrC-SiC陶瓷涂层进行高温渗氮，得到改性ZrC-SiC陶瓷涂层；渗氮工艺参数为：渗氮温度2100℃～2400℃，炉内压力500～1.013×10⁵Pa， N₂气流速为10～15L/min。

2.根据权利要求1所述的一种耐高温抗烧蚀改性ZrC-SiC陶瓷涂层，其特征在于：制备ZrC-SiC陶瓷涂层时，各组质量百分比为：

锆粉 50%～75%，

硅粉 25%～75%，各组分质量百分之和小于等于100%。

3.根据权利要求1或2所述的一种耐高温抗烧蚀改性ZrC-SiC陶瓷涂层，其特征在于：Zr粉纯度≥99.5%，粒度≤200目；

Si粉纯度≥99.9%，粒度≤200目。

4.根据权利要求1所述的一种耐高温抗烧蚀改性ZrC-SiC陶瓷涂层，其特征在于：混合粉末采用湿式球磨工艺进行混合，球磨工艺参数为：行星式球磨机；球料比5：1；球磨介质为酒精，球磨机转速为200rpm；球磨时间5～8小时；球磨混合均匀后，混合粉末经鼓风箱干燥后过200目筛，取筛下物作为Zr-Si热蒸镀粉料。

5.根据权利要求1所述的一种耐高温抗烧蚀改性ZrC-SiC陶瓷涂层，其特征在于：碳基体为纯度≥99.99%的高纯石墨，碳基体置于混合粉末上方2～4cm处。

6.根据权利要求1所述的一种耐高温抗烧蚀改性ZrC-SiC陶瓷涂层，其特征在于：蒸镀加热过程，先将炉内抽真空至50Pa以下，以10～20℃/min的速率升温至2100℃～2400℃，保温0.5～4小时；升温至800～1000℃时，向炉内充氩气至炉内压力为1～1.2个大气压。