一种在金属钼表面制备高温抗氧化覆层的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106282911A(43)申请公布日2017.01.04(21)申请号201610939852.6(22)申请日2016.10.25(71)申请人辽宁科技大学地址114051辽宁省鞍山市高新区千山路185号(72)发明人李雪卢公昊张亦行宁佳林郑继波巨东英李胜利张志强(74)专利代理机构鞍山贝尔专利代理有限公司21223代理人乔丽艳(51)Int.Cl.C23C10/26(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种在金属钼表面制备高温抗氧化覆层的方法(57)摘要一种金属钼表面制备高温抗氧化覆层的方法，属于材料技术领域，按以下步骤进行：(1)将金属钼表面进行抛光处理；(2)浸入盛放Al-Si熔体的坩埚中，将坩埚放入电阻加热炉中加热至850±10℃保温至少10小时取出；(3)置于氢氧化钠溶液中，在超声波条件下清洗，将获得的清洗后钼块取出；(4)置于无水酒精中，在超声波条件下清洗，取出干燥。本发明与现有高温材料相比具有成本低，方法可操作性强，设备简单的特点，制成的高温抗氧化覆层具有很好的高温抗氧化性，可以在1200℃的空气中表现出优异的抗氧化性。CN106282911ACN106282911A权利要求书1/1页1.一种金属钼表面制备高温抗氧化覆层的方法，其特征在于按以下步骤进行：(1)将金属钼表面进行抛光处理，去除表面杂质；(2)将抛光后的金属钼浸入盛放Al-Si熔体的坩埚中，再将坩埚放入电阻加热炉中加热至850±10℃保温至少10小时，再将获得的反应后钼块取出；(3)将反应后钼块置于氢氧化钠溶液中，在超声波条件下清洗，以去除表面残留的Al-Si熔液，再将获得的清洗后钼块取出；(4)将清洗后钼块置于无水酒精中，在超声波条件下清洗，然后取出干燥，获得表面涂覆有高温抗氧化覆层的金属钼。2.根据权利要求1所述的一种金属钼表面制备高温抗氧化覆层的方法，其特征在于所述的高温抗氧化覆层的厚度为40～110μm。3.根据权利要求1所述的一种金属钼表面制备高温抗氧化覆层的方法，其特征在于所述的Al-Si熔体的成分按重量百分比含Si10～30％，其余为Al。4.根据权利要求1所述的一种金属钼表面制备高温抗氧化覆层的方法，其特征在于所述的氢氧化钠熔液的质量浓度为20～40％。5.根据权利要求1所述的一种金属钼表面制备高温抗氧化覆层的方法，其特征在于步骤(3)在超声波条件下清洗的时间为20～60min。6.根据权利要求1所述的一种金属钼表面制备高温抗氧化覆层的方法，其特征在于步骤(4)在超声波条件下清洗的时间为5～20min。2CN106282911A说明书1/3页一种在金属钼表面制备高温抗氧化覆层的方法技术领域[0001]本发明属于材料技术领域，特别涉及一种在金属钼表面制备高温抗氧化覆层的方法。背景技术[0002]由于航天航空、原子能等高新技术的飞速发展，对于耐高温材料的要求也在不断的提高。高熔点金属的硅化物，高温抗氧化方面有着很大的应用潜力。[0003]金属钼(Mo)具有2610℃的高熔点，适合在高温环境中使用而不变形，但其在高温环境中工作时仍需要惰性气体保护，这就使金属Mo的应用受到了极大的限制；金属Mo在实际应用中面临的最大困难是空气中430℃以上容易发生氧化，900℃以上生成的氧化物(MoO3)升华，导致内部金属Mo被进一步氧化。如果可以在金属Mo表面制备一种高温抗氧化层，就可能实现金属Mo作为高温材料使用的目的；MoSi2和Mo(Si，Al)2作为候选材料受到了极大的关注；MoSi2在700～1700℃表现出的抗氧化性主要归因于材料表面形成了连续SiO2层，但是在500℃以下的低温环境中发生SiO2层不连续的现象；因此，在高温大气的环境下工作，很容易造成内部材料的破坏。[0004]化合物Mo(Si，Al)2的氧化速率要高于MoSi2，但是其氧化后的产物能够牢固的附着在样品外表面，起到保护作用；；目前有关Mo(Si，Al)2抗氧化层的制备与操作都比较复杂，深入研究Mo(Si，A1)2抗氧化能力的报道也较少。发明内容[0005]本发明针对现有的金属钼抗氧化层技术存在的上述问题，提供一种在金属钼表面制备高温抗氧化覆层的方法，采用简单的熔融金属浸渍法，利用高温扩散原理，在金属Mo表面制备Mo(Si，Al)2抗氧化层，并对其在大气中1000℃以上的抗氧化能力进行研究，为高温抗氧化材料领域的研究提供新的方法和理论依据[0006]本发明的金属钼表面制备高温抗氧化覆层的方法包括以下步骤：[0007]1、将金属钼表面进行抛光处理，去除表面杂质；[0008]2、将抛光后的金属钼浸入盛放Al-Si熔体的坩埚中，再将坩埚放入电阻加热炉中加热至850±10℃保温至少