[发明专利]一种具有高抗热震性能的钨铼热电偶抗氧化涂层及其应用

摘要

本发明属于温度测量技术领域，更具体地，涉及一种具有高抗热震性能的钨铼热电偶抗氧化涂层及其应用，该抗氧化涂层包括过渡层以及位于过渡层表面的氧阻挡层，氧阻挡层中掺入增韧第二相材料以增加抗氧化涂层的抗热震性能，通过向钨铼热电偶抗氧化涂层的氧阻挡层中掺入增韧第二相材料，通过颗粒的蠕动消耗热应力或相变引起裂纹尖端应力松弛或晶须对裂纹的桥联偏转等方式使得钨铼热电偶表面涂层的附着力进一步提高，涂层在高温下的热损伤大大减小，即该涂层的抗热震性能大大增强；高温抗氧化能力、高温使用寿命均得到较大提高，由此解决2000℃以上超高温有氧环境下长时间接触式温度测量的问题。

主权项

1.一种钨铼热电偶抗氧化涂层，其特征在于，所述抗氧化涂层结构包括过渡层以及位于所述过渡层表面的氧阻挡层，所述过渡层材料的热膨胀系数介于所述钨铼热电偶基体材料与所述氧阻挡层选用的材料之间，所述氧阻挡层中包括增韧第二相材料；所述过渡层的材料选自氮化钛、碳化钨、钽、碳化钽、硅化钨和氧化镁中的一种或多种，所述过渡层为10～100微米的薄膜层；所述氧阻挡层为不低于2层的多层结构，所述氧阻挡层中各层材料热膨胀系数向远离所述钨铼热电偶基体的方向逐渐增大，所述氧阻挡层中各层材料的耐氧烧蚀能力向远离所述钨铼热电偶基体的方向也逐渐增大，所述氧阻挡层总厚度不大于200微米；所述氧阻挡层选用的材料为在2000℃以上能起到氧阻挡或耐氧烧蚀作用的难熔金属氧化物、硼化物或氮化物；所述增韧第二相材料为在所述氧阻挡层中掺入第二相材料通过颗粒增韧、相变增韧、晶须增韧或复合增韧的方式对所述抗氧化涂层进行增韧；所述第二相材料为碳纳米管、碳纤维、碳化硼颗粒、钙稳定氧化锆或碳化硅晶须。