[发明专利]硼化锆-碳化锆-碳化硅复合涂层的制备方法

权利要求书

1.一种硼化锆-碳化锆-碳化硅复合涂层的制备方法，其特征为该方法包括如下步骤：

第一步，为以下两种方法之一任意：

方法一：配制锆/碳化硼/碳化硅复合粉：

将锆粉、碳化硼粉和碳化硅粉混合成复合粉，再混合入粘结剂,由此配制成用于热喷涂的锆/碳化硼/碳化硅复合粉；

其中，碳化硅粉占复合粉质量的5～30％，锆粉和碳化硼粉之间的重量比例则为60～90:40～10，该粘结剂用量是，重量比为上述复合粉∶粘结剂＝100:0.1～3；

或者，方法二，配制氧化锆/碳化硼/铝/碳化硅复合粉：

将氧化锆粉、碳化硼粉、铝粉和碳化硅粉混合成复合粉，再均匀混合入粘结剂,由此配制成用于热喷涂的氧化锆/碳化硼/铝/碳化硅复合粉；

其中，碳化硅粉占复合粉质量的5～30％，碳化硼粉占氧化锆粉、碳化硼粉和铝粉这三种原料粉总质量的重量百分比为5～30％，氧化锆粉和铝粉之间的重量比例则为60～90:40～10，该粘结剂用量是，重量比为上述复合粉∶粘结剂＝100:0.1～3，

第二步，对所需涂层的基体材料表面进行预处理，为以下两种方式之一：

1)当基体材料为金属材料基体时，先采用喷砂处理，随后在喷砂处理后的金属基体材料表面喷涂粘结层；

或者，2)当基体材料为无机非金属材料基体时，采用喷砂处理或砂纸打磨处理；

第三步，硼化锆-碳化锆-碳化硅复合涂层的制备：

采用热喷涂的方法，将上述第一步中制备出的用于热喷涂的复合粉喷涂在上述第二步中经过预处理的基体材料表面，从而通过原位合成得到硼化锆-碳化锆-碳化硅复合涂层；

所述采用热喷涂的方法的工艺参数是：送粉气流量为0.3～0.6m³/h，电弧功率为32～45KW，喷枪距离为80～120mm；

所述的锆粉、碳化硼粉和碳化硅粉的粒度均为0.001微米～10微米；铝粉的粒度为0.1微米～10微米；

所述的粘结剂具体为聚乙烯醇或甲基纤维素。

2.如权利要求1所述的硼化锆-碳化锆-碳化硅复合涂层的制备方法，其特征为所述的涂层的厚度为200-500微米。

3.如权利要求1所述的硼化锆-碳化锆-碳化硅复合涂层的制备方法，其特征为所述的金属材料基体为钢、铸铁、铝合金、铜合金、钛合金、镁合金、镍基高温合金、镍铬合金、钴基高温合金、钽基合金、钨基合金或金属间化合物。

4.如权利要求1所述的硼化锆-碳化锆-碳化硅复合涂层的制备方法，其特征为所述的无机非金属材料基体为石墨、碳/碳复合材料、碳/碳化硅复合材料或碳化硅/碳化硅复合材料。

5.如权利要求1所述的硼化锆-碳化锆-碳化硅复合涂层的制备方法，其特征为所述粘结层材料是：NiAl、NiCrAl、FeAl、NiCrAlY、CoCrAlY、CoNiCrAlY、NiCoCrAlYTa或NiCrBSi。

6.如权利要求1所述的硼化锆-碳化锆-碳化硅复合涂层的制备方法，其特征为热喷涂中的送粉气为氩气。