[发明专利]一种在难熔金属材料表面制备高温抗氧化涂层的方法

摘要

本发明公开了一种在难熔金属材料表面制备高温抗氧化涂层的方法,采用等离子弧喷焊技术在难熔金属表面制备Mo‑Si‑B合金涂层。本发明采用所需成分的Mo‑Si‑B合金粉末，通过控制稀释率，可以保证涂层成分可控，为涂层成分的灵活设计奠定了基础；采用等离子弧喷焊技术，与传统的埋渗法、热喷涂法、磁控溅射法相比，明显提高了涂层结合强度、涂层厚度及涂层致密性，为获得长使用寿命的高温抗氧化涂层提供了保证；本发明所制备的Mo‑Si‑B合金高温抗氧化涂层，有效提高了难熔金属钼、铌、钽及其合金在高温下的抗氧化性能，明显延长了难熔金属零部件的使用寿命。

主权项

1.一种在难熔金属材料表面制备高温抗氧化涂层的方法，其特征在于，采用等离子弧喷焊技术在难熔金属表面制备Mo‑Si‑B合金涂层；具体按以下步骤实施：步骤1，清洗难熔金属工件，去除工件表面的污染物；步骤2，在氩气保护气氛下，利用原位加热平台对步骤1清洗后的工件在900～1000℃的温度下进行预热；步骤3，在氩气气氛下，以微米级Mo‑Si‑B合金粉末作为喷焊涂层原料，采用等离子弧喷焊技术在步骤2预热后的工件表面喷焊涂层；所述Mo‑Si‑B合金粉末按照原子百分比的组成为：Si：5～35at％，B：5～35at％，余量为Mo，以上元素原子百分比之和为100％；所述Mo‑Si‑B合金粉末采用纯Mo、Si、B元素粉末，经球磨混粉后等离子弧球化造粒或粉末冶金造粒得到，合金粉末尺寸在30～150μm之间；所述等离子弧喷焊参数具体为：非转移弧电流为30～60A、电压为25～40V，转移弧电流为160～320A、电压为170～250V，待电弧稳定后开始同步送粉喷焊，喷焊速度为20～80mm/min，送粉速率为10～50g/min，喷焊宽度为5～30mm；步骤4，在氩气保护下，将喷焊后的工件，在加热平台上原位冷却至室温，即完成高温抗氧化涂层的制备。