[发明专利]一种耐熔融金属及蒸汽腐蚀的复合涂层及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种耐熔融金属及蒸汽腐蚀的复合涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：于难熔金属基体的表面喷涂Y₂O₃涂层，随后再对所述Y₂O₃涂层的表面进行激光上釉处理以使所述Y₂O₃涂层的表面形成釉层。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，喷涂方式包括低压等离子喷涂、大气等离子喷涂和超音速等离子喷涂中的任意一种。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，喷涂方式为大气等离子喷涂；

大气等离子喷涂的条件包括：等离子喷枪电流为550-800A、氩气流量为35-50L/min、氢气流量为6-14L/min、喷涂距离为100-150mm、送粉速率为15-50g/min。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，激光上釉处理的激光束形式包括脉冲激光束或连续激光束。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，激光上釉处理的激光束形式为脉冲激光束；

脉冲激光束上釉的条件包括：激光平均功率为500-2000W、激光离焦量为-20mm至+20mm、光斑大小为1-5mm、扫描速度为100-600mm/min、搭接率为20-80％。

6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，喷涂所述Y₂O₃涂层之前，对所述难熔金属基体进行预处理；

预处理包括依次进行的除油处理、喷砂粗化处理和预热处理。

7.一种耐熔融金属及蒸汽腐蚀的复合涂层，其特征在于，经权利要求1-6任一项所述的制备方法制备而得。

8.根据权利要求7所述的复合涂层，其特征在于，所述复合涂层具有以下特征中的至少一种：

特征一：所述Y₂O₃涂层的厚度为80-300μm；

特征二：所述釉层的厚度为5-50μm；

特征三：所述Y₂O₃涂层内部具有均匀分布的微孔和/或微裂纹；

特征四：所述Y₂O₃涂层的孔隙率不超过4％；

特征五：所述釉层具有微晶结构或非晶结构；

或，所述难熔金属基体的材质包括钽、铌、钨和钼中的至少一种；

优选地，所述难熔金属基体的材质选自钽和铌中的至少一种。

9.如权利要求7或8所述的复合涂层在铀及铀合金的熔炼设备中的应用。

10.一种铀及铀合金的熔炼设备，其特征在于，含有权利要求7或8所述的复合涂层。