[发明专利]一种难熔金属材料表面Zr基陶瓷涂层防护的方法

摘要

本发明涉及难熔金属材料的抗烧蚀防护技术，更具体地说，是涉及一种难熔金属材料表面Zr基陶瓷涂层防护的方法。首先，对难熔金属进行除油、砂纸打磨；然后，采用电泳技术将Zr基陶瓷粉末沉积于难熔金属表面形成Zr基陶瓷粉末预置层；之后，采用激光熔覆技术将Zr基陶瓷粉末预置层熔覆于难熔金属表面，获得Zr基陶瓷涂层。本发明针对目前应用于难熔金属的硅化物防护涂层应用温度较低的问题，采用Zr基陶瓷涂层，解决了难熔金属在应用上的限制，有效提高难熔金属基体在2000℃以上的抗烧蚀性能。

主权项

一种难熔金属材料表面Zr基陶瓷涂层防护的方法，其特征在于，Zr基陶瓷涂层为ZrB2或ZrC材质；Zr基陶瓷涂层的制备分两步进行：(1) 首先采用电泳沉积的方法，在难熔金属材料表面预置Zr基陶瓷粉末层；(2) 然后通过激光熔覆的方法，使Zr基陶瓷粉末层熔覆于难熔金属材料表面，从而获得抗烧蚀Zr基陶瓷涂层；步骤1)中电泳液组成为：碘单质0.1～0.3g/L，溶剂为乙酰丙酮；电泳沉积Zr基陶瓷粉末层之前，先用超声波使Zr基陶瓷粉末悬浮于电泳液中，Zr基陶瓷粉末的颗粒尺寸0.5～2μm，添加量5～20g/L；电泳沉积工艺参数为：电场强度100～300V/cm，沉积时间30～120s，温度15～30℃；步骤1)中所制备的Zr基陶瓷粉末层的厚度为100～300μm；步骤2)中通过激光熔覆的方法，采用连续波CO2激光器，激光功率1000～3000W，束斑尺寸1～5mm，扫描速度100～600mm/min；步骤2)中制备的激光熔覆的Zr基陶瓷涂层的厚度为30～60μm，其与基体的冶金结合区厚度为5～10μm。