一种Hf(Ta)C超高温复相涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN102815971B

    公开(公告)日:2013-08-21

    申请号:CN201210300660.2

    申请日:2012-08-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种Hf(Ta)C超高温复相涂层,所述Hf(Ta)C超高温复相涂层由HfC与HfTaC2组成,其中HfTaC2的摩尔分数为6-50%,均匀或梯度分布在涂层中。其制备方法是将经过表面处理的基体材料置于低压化学气相沉积炉中,以四氯化铪和五氯化钽混合粉末为铪源和钽源;甲烷为碳源;氩气为稀释气体;氢气为还原气体,将混合粉末输送至沉积炉反应器内部,在基体材料表面沉积制备Hf(Ta)C超高温复相涂层。本发明弥补了单一涂层在烧蚀过程中的局限性,充分发挥涂层各物相的优势,满足对基体材料长时间高温防护。本发明工艺简单,便于操作,所得涂层与基体结合良好,无层间裂纹和贯穿裂纹,抗热震性能和抗烧蚀性能优异;适用于炭/炭复合材料、炭/陶复合材料、石墨、碳化物陶瓷等材料的表面涂层与高温防护。

    CVD SiC/SiO2梯度抗氧化复合涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN102659451A

    公开(公告)日:2012-09-12

    申请号:CN201210129286.4

    申请日:2012-04-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种CVD SiC/SiO2梯度抗氧化复合涂层及其制备方法,主要用于石墨、C/C复合材料及易氧化陶瓷基材料(如C/C-陶瓷复合材料、C/陶复合材料、碳化物陶瓷等)的长时间抗氧化保护。涂层采用化学气相沉积(CVD)方法制备,具有良好的可控性和可设计性。涂层由SiC涂层、SiO2涂层及SiC与SiO2共沉积涂层组成。涂层由一种梯度构成,或由多个梯度构成多层复合梯度涂层,即由内至外涂层依次为SiC/SiC-SiO2/SiO2涂层,或依次SiC/SiC-SiO2/SiC~SiO2/SiC-SiO2/SiO2涂层,或依次为SiC/SiC-SiO2/SiO2/SiO2-SiC/SiC/SiC-SiO2/SiO2…SiC/SiC-SiO2/SiO2,或为SiC/SiC-SiO2/SiO2-SiC/SiC-SiO2/…/SiO2-SiC/SiC-SiO2/SiO2,或为SiC/SiC-SiO2/SiC~SiO2/SiO2-SiC/SiC~SiO2/…/SiC~SiO2/SiC-SiO2/SiO2,或仅为SiC~SiO2共沉积涂层。所制备的梯度复合涂层在室温至1700℃都具有良好的长时间抗氧化性能。

    一种双梯度碳化物改性C/C复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN102557703A

    公开(公告)日:2012-07-11

    申请号:CN201110348234.1

    申请日:2011-11-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种双梯度碳化物改性C/C复合材料的制备方法,利用化学气相渗透/沉积工艺,在炭纤维预制体中炭纤维表面沉积炭和碳化物的双元基体;所制备的复合材料中,碳化物的密度从内径面到外径面由高到低呈梯度分布,炭的密度从内径面到外径面由低到高呈梯度分布,形成炭-陶瓷宏观梯度;在复合材料中炭纤维表面,从全部为炭涂层过渡到炭-碳化物共沉积涂层,最后全部为碳化物涂层呈梯度分布,形成炭-陶瓷微观梯度;获得双梯度碳化物改性C/C复合材料;该方法制得的材料具有耐高温、耐磨、抗冲刷、抗氧化、耐烧蚀、热冲击性能优越的特点。本发明工艺方法简单、操作方便、制备成本低、制备的C/C复合材料具有优良抗烧蚀及抗热震性能,适于工业化生产。

    一种石墨基体无裂纹TaC涂层及其制造方法

    公开(公告)号:CN101445392B

    公开(公告)日:2012-05-30

    申请号:CN200810186799.2

    申请日:2008-12-31

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种石墨基体无裂纹TaC涂层及其制造方法,在石墨基体上沉积有过渡涂层,在过渡涂层外层沉积有TaC主涂层;过渡涂层由SiC-TaC共沉积涂层构成,或由SiC-TaC共沉积涂层和SiC/TaC多层涂层两种过渡层复合构成;过渡涂层为SiC-TaC共沉积涂层和SiC/TaC多层涂层两种过渡层复合构成时,SiC-TaC共沉积涂层作为第一过渡层,SiC/TaC多层涂层作为第二过渡层,然后结束过渡涂层的沉积或进行SiC-TaC共沉积涂层和SiC/TaC多层涂层交替沉积多次。在石墨材料表面沉积出热应力小、无宏观裂纹、耐腐蚀、热稳定性好的TaC涂层。该方法适应制备晶体、半导体生产用的石墨基座、石墨坩埚、石墨气管、石墨导流筒涂层及其他各种高温环境下使用的石墨部件防腐、防污染、防渗透、防氧化等防护与保洁涂层。

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