[发明专利]一种Nb/NbCr2基高温合金表面抗氧化复合涂层的制备方法

摘要

一种Nb/NbCr2基高温合金表面抗氧化复合涂层的制备方法，其特征是方法步骤为：(1)Si-Al涂层的制备；(2)Sol-gel方法制备Al(OH)3溶胶；(3)热压。本发明的优点是：(1)与基体的结合紧密，且涂层致密，形成了以Al2O3为外层，Si、Al、Cr及Nb扩散层为内层的复合结构；(2)在1200℃氧化开始阶段氧化膜脱落严重，发生了灾难性氧化；(3)复合涂层的抗氧化膜剥落性最好，在1100℃经10次共100h氧化后，氧化膜仅脱落0.049mg/cm2，特别是在1200℃，氧化膜脱落量也只有0.13mg/cm2，而且氧化增重也只有3.38mg/cm2，大大提高了Cr-50Nb合金的高温抗氧化性。

主权项

一种Nb/NbCr2基高温合金表面抗氧化复合涂层的制备方法，其特征是方法步骤为：(1)Si-Al涂层的制备①渗剂由质量分数wt.％的8-20Si、6-15Al、1-7NaF、65-85Al2O3组成；②渗剂混合后球磨机控制转速300-500r/m，经2-10h的球磨细化；③然后将被渗试样埋入装有渗剂的刚玉坩埚中，盖好盖子后用高温粘结剂密封，于100℃干燥2h；④放入高温电炉内于800-1200℃下保温2h，升温速率约为16℃/min，保温结束后试样随炉冷却到室温，取出清理表面，得到Si-Al共渗试样；(2)Sol-gel方法制备Al(OH)3溶胶①配制0.1-0.22mol/L的Al(NO3)3溶液；②在搅拌条件下向溶液中加入氨水调节其pH值，使其pH为8-12，搅拌1h，使Al3+与氨水完全反应生成Al(OH)3溶胶；③向配制好的溶胶中加入平均粒径为40nm的Al2O3粉末，其含量分别为0.1mol/L，继续搅拌1h，使其充分混合均匀，获得纳米Al2O3粉与Al(OH)3溶胶复合的料浆；(3)热压①将上述料浆涂覆在试样表面，置于红外灯下使料浆中的水分逐渐蒸发掉，至料浆达到粘稠的不流动状态；②将试样埋入装有微米Al2O3粉末的石墨模具内；③以16℃/min的速度从室温加热到700-950℃，施加10-50MPa压力，并在该烧结温度下保压0.5-2h，然后冷却到300℃，300℃以下采用随炉冷却。