[发明专利]一种钨铼热电偶高温抗氧化涂层的致密化方法

摘要

本发明属于温度测量技术领域，更具体地，涉及一种钨铼热电偶抗氧化涂层的致密化方法。所述钨铼热电偶抗氧化涂层附着于钨铼热电偶基体表面，包括过渡层以及位于所述过渡层表面的氧阻挡层，所述过渡层材料的热膨胀系数介于所述钨铼热电偶基体材料与所述氧阻挡层选用的材料之间；对所述钨铼热电偶抗氧化涂层进行等静压和热处理，使得该抗氧化涂层更加致密，微裂纹更少，孔隙率更低，同时热应力得到释放，使得钨铼热电偶抗氧化涂层厚度减小40％以上，同时该涂层2000℃以上有氧环境下的耐氧烧蚀能力显著增强，由此解决2000℃以上超高温有氧环境中长时间接触式温度测量的问题。

主权项

1.一种适用于2000℃以上有氧环境的钨铼热电偶抗氧化涂层的致密化方法，其特征在于，所述钨铼热电偶抗氧化涂层附着在所述钨铼热电偶基体表面，所述抗氧化涂层包括过渡层以及位于所述过渡层表面的氧阻挡层，所述过渡层材料的热膨胀系数介于所述钨铼热电偶基体材料与所述氧阻挡层选用的材料之间；该致密化方法为将所述钨铼热电偶抗氧化涂层进行等静压和热处理；所述过渡层选用的材料选自氮化钛、碳化钨、钽、碳化钽、硅化钨或氧化镁；所述过渡层为10～100微米的薄膜层；所述氧阻挡层为不低于2层的多层结构，所述氧阻挡层中各层材料热膨胀系数向远离所述钨铼热电偶基体的方向逐渐增大，所述氧阻挡层中各层材料的耐氧烧蚀能力向远离所述钨铼热电偶基体的方向也逐渐增大；所述氧阻挡层选用的材料为在2000℃以上能起到氧阻挡或耐氧烧蚀作用的难熔金属氧化物、硼化物或氮化物；所述钨铼热电偶抗氧化涂层进行等静压处理直接将该抗氧化涂层的厚度减小40～50％，增加了抗氧化涂层的致密化程度，再结合热处理，退火工艺使得抗氧化涂层中残余应力消除，烧结工艺增大抗氧化涂层中颗粒大小；所述致密化方法显著增强了该抗氧化涂层的耐氧烧蚀能力以及稳定性，使得该涂层在2000～2500℃能够持续工作30分钟以上。