[发明专利]Zr，Ti，Al多元改性硅化物渗层的两步法制备方法

权利要求书

1.一种采用两步法在Nb基超高温合金表面制备Zr，Ti，Al多元改性硅化物渗层的方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：采用水冷铜坩埚高频感应熔炼法制备Ti-Al-Nb-Zr合金，然后用线切割方法制备出适用于磁控溅射的靶材；

步骤2：采用磁控溅射法在Nb基超高温合金表面沉积Ti-Al-Nb-Zr合金膜，为待渗材料；所述膜厚度为1～30μm；

步骤3：按质量百分比将5～30％的Si粉、0.5～5％的Y₂O₃粉、3～10％的NaF粉和余量为填充剂的Al₂O₃粉配置渗剂，并将渗剂和磨球混合，在球磨机中混合均匀；所述各组分的质量百分比之和为100％；

所述球磨机转速为400r/min，球磨时间为4h；

步骤4：将步骤2的待渗材料埋入装有渗剂的Al₂O₃坩埚中并压实，待渗材料表面所覆盖的渗剂厚度不少于10mm；将坩埚加盖并采用硅溶胶和Al₂O₃粉调配成的料浆进行密封，然后置于高温高真空可控气氛扩散渗炉中，在900～1400℃、Ar保护气氛下、热处理0.5～10h，得到Zr，Ti，Al多元改性硅化物渗层；

所述Ti-Al-Nb-Zr合金成分为：10～80at.％的Ti、1～10at.％的Al、5～60at.％的Nb和1～10at.％的Zr，且上述各元素的原子百分含量之和为100％。

2.根据权利要求1所述采用两步法在Nb基超高温合金表面制备Zr，Ti，Al多元改性硅化物渗层的方法，其特征在于：所述步骤1中适用于磁控溅射的靶材的尺寸为Φ60mm×3mm。

3.根据权利要求1所述采用两步法在Nb基超高温合金表面制备Zr，Ti，Al多元改性硅化物渗层的方法，其特征在于：所述步骤3中Si粉的粒度≤200目。

4.根据权利要求1所述采用两步法在Nb基超高温合金表面制备Zr，Ti，Al多元改性硅化物渗层的方法，其特征在于：所述步骤3中Y₂O₃粉的粒度≤200目。

5.根据权利要求1所述采用两步法在Nb基超高温合金表面制备Zr，Ti，Al多元改性硅化物渗层的方法，其特征在于：所述步骤3中Al₂O₃粉的粒度≤200目。

6.根据权利要求1所述采用两步法在Nb基超高温合金表面制备Zr，Ti，Al多元改性硅化物渗层的方法，其特征在于：所述步骤3中NaF粉的粒度级别为分析纯。