本發(fā)明屬于金屬涂層制備，具體為一種鉬合金表面防開裂涂層及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、鉬合金具有高熔點(diǎn)、高抗蠕變、高導(dǎo)熱系數(shù)以及低熱膨脹系數(shù)的優(yōu)良特性，但是鉬合金存在著低溫脆性、室溫再結(jié)晶溫度低以及高溫抗氧化性能差的缺陷，這幾個(gè)缺陷導(dǎo)致鉬合金不能長期服役。常用的方法分別為合金化和制備涂層法，而合金化由于其對于基體的限制較難實(shí)現(xiàn)，所以涂層較為常用。但現(xiàn)有的涂層和基體之間由于熱膨脹系數(shù)差異大的原因極易開裂，因此，亟需開發(fā)出一種可有效防止開裂的鉬合金表面防開裂涂層。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的主要目的是提出一種鉬合金表面防開裂涂層及其制備方法。

2、為解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

3、一種鉬合金表面防開裂涂層的制備方法，包括如下步驟：

4、s1、用砂紙將鉬合金基體表面進(jìn)行打磨處理后，用無水乙醇將表面的雜質(zhì)進(jìn)行清洗，然后烘干得到處理過的鉬合金基體；

5、s2、將si、zrb2、b、sic、mno2、燒結(jié)助劑粉末按照一定的比例混合得到混合粉末，進(jìn)行濕式球磨混合，制成均勻的漿料；

6、s3、采用噴涂涂覆工藝在處理過的鉬合金基體上涂覆厚度均勻的料漿涂層，經(jīng)過自然烘干后進(jìn)行干燥處理得到干燥坯體；

7、s4、將干燥坯體放入經(jīng)預(yù)燒過的坩堝中，并在真空燒結(jié)爐中燒結(jié)，在鉬合金表面得到防開裂涂層。

8、作為本發(fā)明所述的一種鉬合金表面防開裂涂層的制備方法的優(yōu)選方案，其中：所述步驟s2中，混合粉末以質(zhì)量百分比計(jì)，包括：si：20～60％、zrb2：5～30％、b：5～30％、sic：5％、mno2：30％，余量為燒結(jié)助劑。

9、作為本發(fā)明所述的一種鉬合金表面防開裂涂層的制備方法的優(yōu)選方案，其中：所述步驟s2中，燒結(jié)助劑為pvb。

10、作為本發(fā)明所述的一種鉬合金表面防開裂涂層的制備方法的優(yōu)選方案，其中：所述步驟s2中，加入無水乙醇進(jìn)行濕式球磨，球磨轉(zhuǎn)速為300rpm，球磨時(shí)間為6h。

11、作為本發(fā)明所述的一種鉬合金表面防開裂涂層的制備方法的優(yōu)選方案，其中：所述步驟s3中，噴涂時(shí)噴槍空氣氣壓為0.8mpa，噴涂距離為100mm，干燥時(shí)間為2.0h。

12、作為本發(fā)明所述的一種鉬合金表面防開裂涂層的制備方法的優(yōu)選方案，其中：所述步驟s3中，料漿涂層的厚度為120～200μm。

13、作為本發(fā)明所述的一種鉬合金表面防開裂涂層的制備方法的優(yōu)選方案，其中：所述步驟s4中，燒結(jié)溫度為800℃，燒結(jié)時(shí)間為1h，燒結(jié)采用氬氣氣氛。

14、為解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

15、一種鉬合金表面防開裂涂層，采用上述的鉬合金表面防開裂涂層的制備方法制備得到。

16、作為本發(fā)明所述的一種鉬合金表面防開裂涂層的優(yōu)選方案，其中：所述防開裂涂層的厚度為100～180μm，在1000～1200℃下高溫氧化1h，氧化前后涂層質(zhì)量變化≤4.0g。

17、本發(fā)明的有益效果如下：

18、本發(fā)明提出一種鉬合金表面防開裂涂層及其制備方法，在硅化物涂層的基礎(chǔ)上，加入了zr、b兩種合金元素，在高溫情況下，b元素以及zr元素與氧發(fā)生反應(yīng)，其生成物更可以有效防止涂層的進(jìn)一步開裂。且本發(fā)明采用料漿燒結(jié)的辦法制備涂層，可以對任意尺寸的基體進(jìn)行防護(hù)，同時(shí)設(shè)備成本低、工藝簡單，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。

技術(shù)特征：

1.一種鉬合金表面防開裂涂層的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉬合金表面防開裂涂層的制備方法，其特征在于，所述步驟s2中，混合粉末以質(zhì)量百分比計(jì)，包括：si：20～60％、zrb2：5～30％、b：5～30％、sic：5％、mno2：30％，余量為燒結(jié)助劑。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉬合金表面防開裂涂層的制備方法，其特征在于，所述步驟s2中，燒結(jié)助劑為pvb。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉬合金表面防開裂涂層的制備方法，其特征在于，所述步驟s2中，加入無水乙醇進(jìn)行濕式球磨，球磨轉(zhuǎn)速為300rpm，球磨時(shí)間為6h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉬合金表面防開裂涂層的制備方法，其特征在于，所述步驟s3中，噴涂時(shí)噴槍空氣氣壓為0.8mpa，噴涂距離為100mm，干燥時(shí)間為2.0h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉬合金表面防開裂涂層的制備方法，其特征在于，所述步驟s3中，料漿涂層的厚度為120～200μm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉬合金表面防開裂涂層的制備方法，其特征在于，所述步驟s4中，燒結(jié)溫度為800℃，燒結(jié)時(shí)間為1h，燒結(jié)采用氬氣氣氛。

8.一種鉬合金表面防開裂涂層，其特征在于，采用權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的鉬合金表面防開裂涂層的制備方法制備得到。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鉬合金表面防開裂涂層，其特征在于，所述防開裂涂層的厚度為100～180μm，在1000～1200℃下高溫氧化1h，氧化前后涂層質(zhì)量變化≤4.0g。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于金屬涂層制備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種鉬合金表面防開裂涂層及其制備方法，在硅化物涂層的基礎(chǔ)上，加入了Zr、B兩種合金元素，在高溫情況下，B元素以及Zr元素與氧發(fā)生反應(yīng)，其生成物更可以有效防止涂層的進(jìn)一步開裂。且本發(fā)明采用料漿燒結(jié)的辦法制備涂層，可以對任意尺寸的基體進(jìn)行防護(hù)，同時(shí)設(shè)備成本低、工藝簡單，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。

技術(shù)研發(fā)人員：王力,胡平,龍佳怡,趙衛(wèi)國,王快社,韓嘉彧,胡卜亮,楊俊宙
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西安建筑科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6