[发明专利]一种深海环境用高熵碳化物陶瓷粉体及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种深海采矿系统过流部件表面的高熵陶瓷涂层的制备方法，其特征在于：包括如下操作步骤，

S1：首先利用蒸馏水清洗基体材料表面，在100 ℃鼓风干燥箱中烘干2 h，之后利用乙醇清洗基体表面，在100 ℃鼓风干燥箱中烘干2 h，最后对基体进行喷砂处理；

S2：采用超音速火焰喷涂技术在基体表面喷涂高熵碳化物陶瓷粉体，喷涂高熵碳化物陶瓷材料粉体的工艺参数为，氧气流量910 L/min，煤油流量27 L/h，载气流量10 L/min，喷涂距离330 mm，喷枪移动速度270 mm/s；

所述高熵碳化物陶瓷粉体成分为Hf、Zr、Ta、Nb、Ti、C；Hf、Zr、Ta、Nb、Ti五种金属元素的摩尔百分比为35 at.%、20 at.%、20 at.%、20 at.%、5 at.%；金属元素总和与C元素摩尔比为1:3.5，

所述高熵碳化物陶瓷粉体的制备方法包括如下操作步骤，

第一步：根据摩尔百分比称取相应质量的金属氧化物与碳粉末放入高能球磨机中，粉末粒径为1μm-2 μm，球磨罐为碳化钨衬里的不锈钢罐，研磨球为直径10 mm的碳化钨研磨球，球：粉≈4：1，球磨转速为300 rpm，罐内充入氩气，压力为5 atm，球磨混合1 h后冷却30min，混合时间为5 h；

第二步：将得到的粉体压片，充入氩气后抽真空，在真空条件下进行热处理，热处理温度高于2000 ℃保温2 h；

第三步：将100 g烧结后的粉体与100 mL 0.5 wt.%的聚乙烯醇溶液在球磨机中混合球磨，球磨罐为碳化钨衬里的不锈钢罐，研磨球为直径10 mm的碳化钨研磨球，球：粉≈4：1，球磨转速为300 rpm，罐内充入氩气，压力为5 atm，球磨混合1 h后冷却30 min，混合时间为3h；

第四步：对获得的浆料进行喷雾造粒；主要工艺参数为：入口温度为 250 ℃，出口温度为 100 ℃；雾化轮供气压力为 1.4×10⁵ Pa；进料速度40 r/min；将粉末在500 ℃ 煅烧2h，得到喷涂粉末。

2.由权利要求1所述的制备方法制得的高熵陶瓷涂层。