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(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CN113651642A(43)申请公布日2021.11.16(21)申请号202110952472.7(22)申请日2018.09.13(62)分案原申请数据201811072393.12018.09.13(71)申请人中国兵器工业第五九研究所地址400039重庆市九龙坡区渝州路33号(72)发明人宋凯强李忠盛吴护林何庆兵丛大龙赵子鹏张敏张隆平(74)专利代理机构重庆晶智汇知识产权代理事务所(普通合伙)50229代理人李靖(51)Int.Cl.C04B41/90(2006.01)C04B41/52(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种致密构件的制备方法(57)摘要本发明涉及一种致密构件的制备方法,它包括以下步骤:(A)制备喷涂构件;(B)制备预致密构件;(C)制备二次致密构件;(D)制备所需构件。它在预致密化处理过程中,利用石英玻璃在高温下软化流动的特点形成包套,即同时实现了包套的形成和构件的预致密化;在二次致密化处理过程中设置预留空间,使石英玻璃在高温下依靠重力脱落,同步实现构件的致密化与包套的去除,达到事半功倍的效果,且不受喷涂构件形状的影响,可用于任何形状的喷涂构件的制备,也不需单独将喷涂构件封进包套内,工艺简单,耗时少,减少资源的消耗,有助于推进等离子喷涂构件的工程应用。CN113651642ACN113651642A权利要求书1/2页1.一种致密构件的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(A)采用等离子喷涂技术在制作的芯模的表面喷涂涂层材料,得到喷涂构件;其中,所述芯模的材质选择石墨芯模;芯模的形状为对称形状或非对称形状;对称形状包括:圆柱形、锥形或拉瓦尔形中的任意一种,非对称形状包括梯形;涂层材料包括:单组元材料或多组元复合材料;优选地,单组元材料包括:Mo或W,多组元复合材料包括:Mo‑La2O3、W‑Re、W‑Ni‑Fe或ZrO2‑Mo中的任意一种;所述涂层厚度为1‑20mm;(B)采用热等静压技术对混合有石英玻璃的喷涂构件进行预致密化处理,具体是将喷涂构件放入石墨坩埚中,随后将作为包套材料的碎石英玻璃或大块的石英玻璃敲碎后填满放有喷涂构件的石墨坩埚中,再将石墨坩埚放入热等静压设备中进行预致密化处理,完成预致密化过程后,需要锯开石墨坩埚,取出包覆石英玻璃的喷涂构件,用榔头轻轻敲除表面大部分的石英玻璃,最终得到表面被完整包覆有石英玻璃的预致密构件,热等静压工艺条件包括烧结温度为1000‑1400℃,加载压力为10‑100MPa,保压时间为1‑4h,压力介质包括氩气和/或氮气;(C)采用热等静压技术对底部留出供石英玻璃掉落的空间的预致密构件进行二次致密化处理,得到二次致密构件,热等静压的工艺条件包括烧结温度为1400‑1600℃,加载压力为100‑200MPa,保压时间是1‑3h,压力介质包括氩气和/或氮气;(D)根据所需制备构件的结构及尺寸,对步骤(C)得到的二次致密化构件进行精加工,除去芯模,制得所需构件;其中,石英玻璃的纯度大于95%。2.如权利要求1所述致密构件的制备方法,其特征在于:所述石英玻璃包括工业石英玻璃边角料;所述涂层厚度优选为1‑15mm。3.如权利要求1或2所述致密构件的制备方法,其特征在于:所述步骤(B)中,热等静压的工艺条件包括:烧结温度为1200‑1400℃,加载压力为20‑80MPa,保压时间为1‑2h,压力介质包括氩气和/或氮气;所述步骤(C)中,热等静压的工艺条件包括:烧结温度为1500‑1600℃,加载压力为140‑160MPa,保压时间为1‑2h,压力介质包括氩气和/或氮气。4.如权利要求1或2所述致密构件的制备方法,其特征在于:所述石英玻璃的形状为块状,颗粒状或片状;所述涂层厚度是涂层的总厚度,或为一次喷涂,或为多次喷涂。5.如权利要求3所述致密构件的制备方法,其特征在于:所述石英玻璃的形状为块状,颗粒状或片状;所述涂层厚度是涂层的总厚度,或为一次喷涂,或为多次喷涂。6.一种致密构件的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(A)制备喷涂构件①以石墨为原料,设计并加工制作出端部带有夹持段的圆柱形石墨芯模;②将所述石墨芯模固定于旋转工装上,采用等离子喷涂技术在圆柱形石墨芯模的表面喷涂总厚度为20mm的Mo涂层,得到喷涂构件;(B)制备预致密构件①将所述喷涂构件放入石墨坩埚中,随后将纯度为91%的工业石英玻璃边角料敲碎后填满放有喷涂构件的石墨坩埚;②将石墨坩埚放入热等静压设备中,对喷涂构件进行预致密化处理;其中,烧结温度为1200℃,加载压力为20MPa,保压时间为1h,压力介质为高纯氩气;2CN113651642A权利要求书2/2页③采用机械方法锯开石墨坩埚,取出所述经预致密