Ir表面HfO2涂層的制備及其性能研究.pdf

1、C/C復(fù)合材料高溫強度高、密度低，適合應(yīng)用于高超聲速飛行器的翼前緣和鼻錐，但是其在高溫有氧環(huán)境會發(fā)生氧化失效。Ir熔點很高、氧滲透率極低，是C/C復(fù)合材料很好的抗氧化耐高溫防護陶瓷涂層。但是，Ir涂層熱輻射率低，輻射冷卻效果較差，在氣動加熱情況下，較低工況時涂層表面溫度就可能超過其熔點，而且銥在高溫有氧環(huán)境中仍然會氧化揮發(fā)，使用壽命有限。在銥涂層表面制備一層高熱輻射率HfO2陶瓷涂層，可改善輻射冷卻效果，降低Ir涂層和基體溫度，而且可以

2、減緩Ir的氧化揮發(fā)，延長其使用壽命。
　　本文開展了 Ir涂層表面等離子噴涂法制備 HfO2涂層和電泳沉積-燒結(jié)法制備HfO2-Y2O3(HYO)復(fù)合涂層的研究，結(jié)論如下：
　?。?）采用手工造粒法、熱處理工藝制備了適合等離子噴涂的 HfO2粉末，可以在Q235低碳鋼上用等離子噴涂法制備HfO2涂層。但是因為Ir涂層硬度太大，不適合在其上面直接等離子噴涂HfO2涂層。
　　（2）采用球磨混合-預(yù)燒結(jié)-球磨破碎法制備了適

3、合電泳沉積的 HYO復(fù)合粉末，合適的電泳工藝為在HYO粉末和I2濃度均為2.4g/L、溶劑為乙酰丙酮的均勻懸浮液中60V恒壓電泳沉積，用此電泳沉積工藝獲得了較均勻致密的HYO涂層生坯。
　?。?）合適的HYO涂層生坯燒結(jié)工藝為慢速升溫1800℃真空燒結(jié)2h，用此燒結(jié)工藝制備了較致密、與Ir涂層結(jié)合較好的HYO涂層。通過反復(fù)電泳沉積-燒結(jié)可以進一步提高HYO涂層的的致密度和HYO/Ir涂層之間的結(jié)合強度。
　?。?）經(jīng)四個電泳