【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于抗烧蚀防护涂层，具体涉及一种一步法制备原位sic-高熵陶瓷抗烧蚀复合涂层的方法。
技术介绍
1、航天飞行器工作时需经受严苛的服役环境，若不采用超高温材料进行有效的热防护，将无法完成必要的飞行工作。碳基材料被广泛用于航天设备热端构件，但是，碳在2000℃高温、高压及高速环境中会发生烧蚀，严重影响其服役寿命。因此，需在碳基表面制备超高温抗烧蚀陶瓷涂层。
2、现有技术制备超高温抗烧蚀陶瓷涂层采用的制备技术主要是包括三类：化学气相沉积、化学气相沉积制备过渡层和热喷涂制备抗烧蚀涂层结合以及磁控溅射制备抗烧蚀涂层。
3、其中，化学气相沉积的过程耗时长、且需要在炉内通入氢气作为保护还原气体，存在危险性，若是需要制备过渡层，则化学气相沉积的周期还会更长。热喷涂最重要的问题集中体现在两点，一方面是热喷涂涂层是由于熔融或半熔融的微小颗粒相互堆叠撞击而形成的，这就导致涂层有一定的孔隙率，有时由于热喷涂的工艺参数选择不佳、粉末的处理以及基体的预处理的制备工艺不佳导致制备出涂层存在大量的孔隙，孔隙会造成涂层不均以及涂层总体机械性能下降；另一方面制得的涂层是典型的层状结构，这就可能导致涂层之间的结合力没有激光熔覆好以及涂层之间各部分的组织不是均匀的，从而导致涂层之间的性能出现一定的差异性。磁控溅射制备涂层最重要的问题是在于涂层厚度都很薄，一般都是3μm左右，远远达不到抗烧蚀要求。
4、鉴于上述原因，亟需研究一种抗蚀效果优异的抗烧蚀复合涂层。
技术实现思路
1、
2、具体来说，本专利技术的目的在于提供以下方面：
3、一方面，提供一种sic-高熵陶瓷抗烧蚀复合涂层，所述复合涂层以sic为过渡层，以(ti zr hf ta)x为高熵陶瓷抗烧蚀涂层，其中，x为b或c。
4、另一方面，提供一种制备第一方面所述sic-高熵陶瓷抗烧蚀复合涂层的方法，所述方法包括：
5、步骤1，将ti源、zr源、hf源和ta源混合球磨，得到球磨物；
6、步骤2，将所述球磨物与si粉在石墨基体上进行压制，得到压制物；
7、步骤3，将所述压制物进行烧结，制得所述sic-高熵陶瓷抗烧蚀复合涂层。
8、本专利技术所具有的有益效果包括：
9、(1)本专利技术提供的sic-高熵陶瓷抗烧蚀复合涂层具有高温抗烧蚀性能，过渡层与高熵陶瓷抗烧蚀涂层之间具有较强的结合力，高熵陶瓷抗烧蚀涂层的致密度为97.13％。
10、(2)本专利技术提供的sic-高熵陶瓷抗烧蚀复合涂层的制备方法，通过放电等离子烧结一步法同时制备sic过渡层和高熵陶瓷抗烧蚀涂层，大大缩短反应时间，且更利于实现精确控制。
11、(3)本专利技术提供的sic-高熵陶瓷抗烧蚀复合涂层制备方法，sic过渡层是将si粉放置在石墨基体表面，在放电等离子烧结过程中与碳发生反应原位生成的sic过渡层，有效缓解过渡层与熵陶瓷抗烧蚀涂层之间的热失配，提升高熵陶瓷抗烧蚀涂层的高温抗烧蚀性能。
12、(4)本专利技术提供的sic-高熵陶瓷抗烧蚀复合涂层制备方法，制备的单相(tizrhfta)x系高熵陶瓷抗烧蚀涂层拥有多主元成分设计，x为c或b，其具有独特的单相固溶体结构与低的残余热应力，可以延长极端环境下服役寿命。
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1.一种SiC-高熵陶瓷抗烧蚀复合涂层，其特征在于，所述复合涂层以SiC为过渡层，以(Ti Zr Hf Ta)X为高熵陶瓷抗烧蚀涂层，其中，X为B或C。
2.根据权利要求1所述的复合涂层，其特征在于，优选的，高熵陶瓷抗烧蚀涂层中Ti、Zr、Hf和Ta为等摩尔比。
3.根据权利要求1所述的复合涂层，其特征在于，所述过渡层的厚度为28～40μm，高熵陶瓷抗烧蚀涂层的厚度为180～210μm。
4.一种制备权利要求1所述SiC-高熵陶瓷抗烧蚀复合涂层的方法，其特征在于，所述方法包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤1中，所述Ti源为TiC或TiB，所述Zr源为ZrC或ZrB。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤1中，球磨速度为100～300r/min。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤1中，球磨时间为4～12h。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤2包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在步骤2-1中，所述S
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在步骤3中，所述烧结的温度为1600℃～2200℃。
...【技术特征摘要】
1.一种sic-高熵陶瓷抗烧蚀复合涂层，其特征在于，所述复合涂层以sic为过渡层，以(ti zr hf ta)x为高熵陶瓷抗烧蚀涂层，其中，x为b或c。
2.根据权利要求1所述的复合涂层，其特征在于，优选的，高熵陶瓷抗烧蚀涂层中ti、zr、hf和ta为等摩尔比。
3.根据权利要求1所述的复合涂层，其特征在于，所述过渡层的厚度为28～40μm，高熵陶瓷抗烧蚀涂层的厚度为180～210μm。
4.一种制备权利要求1所述sic-高熵陶瓷抗烧蚀复合涂层的方法，其特征在于，所述方法包括：
5.根据权利要求4所述的方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈建，刘赟姿，卢帅丹，杨轲，程赵辉，何佳华，邵文婷，
申请(专利权)人：西安工业大学，
类型：发明
国别省市：
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