炭/炭复合材料碳化硅/钼-硅-铝涂层的制备方法

摘要

本发明涉及一种炭/炭复合材料碳化硅/钼-硅-铝涂层的制备方法，其特征在于涂层为双层涂层，内涂层为SiC，外层为Mo(Si,Al)，具体步骤将2D C/C复合材料烘干备用；利用液相渗硅的方法制备SiC内涂层；利用包埋技术制备Mo(Si,Al)2外涂层。本发明利用包埋法制备SiC内涂层，降低包埋Mo(Si,Al)2外涂层与C/C复合材料的热应力，缓解热膨胀系数的不匹配；本发明的SiC/Mo(Si,Al)2涂层制备方法简便，适用于C/C复合材料。SiC/Mo(Si,Al)2涂层试样表面致密连续，涂层中的晶体颗粒也相对较小。的涂层致密连续，且涂层中晶体颗粒也相对较小。

主权项

一种炭/炭复合材料碳化硅/钼‑硅‑铝涂层的制备方法，其特征在于涂层为双层涂层，内涂层为SiC，外层为Mo(Si,Al)，具体步骤如下：步骤1、将炭/炭复合材料打磨抛光，在无水乙醇中超声波清洗，放入烘箱中烘干备用；步骤2、制备SiC内涂层，具体过程是：a.按质量分数称取60~80%的Si粉、10~20%C粉及0~20%的Al2O3粉，加入球磨罐中球磨了1~3h制成包埋粉料；b.取所制包埋粉料的一半放入石墨坩埚，放入经步骤1处理的炭/炭复合材料，再放入另一半包埋料覆盖在炭/炭复合材料之上，加上石墨坩埚盖；c.将石墨坩埚放入真空炉中，抽真空使真空度达到‑0.09MPa，然后保真空30min以上，然后通入流量为500~600ml/min的保护性气体氩气，以5~12℃/min的速度将炉温升至2000~2300℃，保温1~3h，随后以5~11℃/min的降温速度将炉温降至1000～1200℃，关闭电源自然降温至室温，形成有SiC内涂层的炭/炭复合材料；步骤3、制备Mo(Si,Al)2外涂层，具体过程是：a.将50~85wt.%Si粉、0~30wt.%Mo(Si,Al)2粉及10~20wt.%C粉在球磨机中球磨混合，得到包埋原料；b.将包埋原料和步骤c所得SiC‑C/C炭/炭复合材料一起装入石墨坩埚，再将石墨坩埚放入真空炉内，抽真空使真空度达到‑0.09MPa，然后保真空30min以上，然后通入流量为500~600ml/min的保护性气体氩气，以5~12℃/min的升温速度将炉温升至2000~2300℃，保温1~3h，随后以5~11℃/min的降温速度将炉温降至1000～1200℃，关闭电源自然降温至室温，最后制备出外涂层为Mo(Si,Al)2的具有双层涂层的炭/炭复合材料。