[发明专利]一种氧化物/氧化物复合材料表面环境障涂层的制备方法

权利要求书

1.一种氧化物/氧化物复合材料表面环境障涂层的制备方法，其特征在于，所述的防护涂层由两层构成：底层为氧化钇涂层，面层为氧化钇、硅酸钇和钇铝石榴石组成的混合层；制备过程如下：

1)前处理：首先，采用丙酮对在氧化物/氧化物陶瓷基复合材料表面进行擦拭，表面用压缩空气吹干后，采用脉冲激光器对待喷涂表面进行选区烧蚀处理，烧蚀层深度为5μm～10μm；

2)底层喷涂：采用高能等离子喷涂工艺在氧化物/氧化物陶瓷基复合材料表面制备氧化钇底涂层，涂层厚度为50μm～100μm，涂层孔隙率≤5.0％，喷涂过程基体温度控制在400℃～600℃；

3)面层喷涂：采用低压等离子喷涂工艺在氧化钇底涂层表面喷涂氧化钇、硅酸钇和钇铝石榴石的混合面层，面层厚度200μm～250μm，喷涂过程中应基体温度控制范围为850℃～900℃，面层中非晶相含量不高于5.0％，涂层硬度不低于HV650；

4)热处理：采用真空或保护性气氛对涂层进行热处理以便形成界面化学反应层，反应层厚度为100nm～800nm。

2.如权利要求1所述的氧化物/氧化物复合材料表面环境障涂层的制备方法，其特征在于，所述氧化钇、硅酸钇和钇铝石榴石的混合面层中三者摩尔比例为3：(1～1.5)：(1～1.5)。

3.如权利要求1所述的氧化物/氧化物复合材料表面环境障涂层的制备方法，其特征在于，所述氧化钇、硅酸钇和钇铝石榴石的混合面层粉末采用喷雾造粒的方法制备，粒径为10μm～90μm。

4.如权利要求1所述的氧化物/氧化物复合材料表面环境障涂层的制备方法，其特征在于，所述的脉冲激光器为YAG激光器，最大功率不低于15kW，烧蚀形状为蜂窝状，蜂窝间距20-50μm。

5.如权利要求1所述的氧化物/氧化物复合材料表面环境障涂层的制备方法，其特征在于，在制备所述氧化钇底层过程中，以氩气和氢气为工作气体，控制喷枪功率为60kW～70kW，氩气流量为50～55L/min，喷涂距离150mm～200mm。

6.如权利要求1所述的氧化物/氧化物复合材料表面环境障涂层的制备方法，其特征在于，在制备所述氧化钇、硅酸钇和钇铝石榴石的混合面层过程中，以氩气和氦气为工作气体，控制喷枪功率为80kW～90kW，氩气流量为100～110L/min，喷涂距离400mm～500mm，真空室压力50Pa～200Pa。

7.如权利要求1所述的氧化物/氧化物复合材料表面环境障涂层的制备方法，其特征在于，所述真空热处理炉中进行扩散处理，热处理炉真空度20-200Pa，热处理温度为1000-1100℃，时间4-6小时。

8.如权利要求1所述的氧化物/氧化物复合材料表面环境障涂层的制备方法，其特征在于，所述氧化物/氧化物陶瓷基复合材料为氧化铝纤维增强氧化铝复合材料或氧化硅纤维增强氧化硅复合材料。