CN109722665A - 一种钼基材料表面防护涂层的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于高温难熔金属表面抗氧化防护技术领域，具体涉及一种钼基材料表面防护涂层的制备方法。本发明的钼基材料表面防护涂层的制备方法包括以下步骤：将渗硅浆料涂覆在钼基材料表面，干燥处理后置于保护气氛中在600～1300℃温度下保温处理形成渗硅层，即得；所述渗硅浆料主要由Si粉、Na₂SiF₆、有机粘结剂和溶剂组成，所述Si粉和Na₂SiF₆的质量比为(1～19)：1，有机粘结剂质量为Si粉和Na₂SiF₆总质量的0.1～3％，Si粉和Na₂SiF₆总质量与溶剂的体积之比为(1～5)g：1mL。本发明的制备方法克服了包埋法制备涂层过程中原料利用率低、需要配套专用包渗模具等缺点，直接将渗硅浆料涂覆进行加热制得MoSi₂，工艺简单并且其制得的防护涂层具有良好的抗氧化性能。

Description

一种钼基材料表面防护涂层的制备方法

技术领域

本发明属于高温难熔金属表面抗氧化防护技术领域，具体涉及一种钼基材料表面防护涂层的制备方法。

背景技术

钼及钼合金因其优良的物理及化学性能，在航空航天、国防军工、电子电气、冶金及玻璃工业等领域有着广泛的应用。如在纯钼中加入Ti、Zr等元素合成的高温钼合金(TZM合金)材料，因其再结晶温度高、高温强度大、低温韧性良好和高温抗蠕变性能好等特点而在高温领域获得了广泛的应用，可用作制造核能源的耐热元件、航天器的散热面板、鱼雷发动机中的燃气管道、玻璃熔炉用铂铑包覆搅拌器的主轴、难变形材料的等温锻模具等。但是TZM合金在400℃时就开始缓慢氧化，当温度超过750℃时剧烈氧化生成黄色烟雾状且极具挥发性的MoO₃，这极大的限制了其作为耐高温材料在空气或含氧气氛中的使用寿命和范围，因此需要对TZM合金材料进行抗氧化处理才在高温有氧气氛下使用，如国外大部分TZM合金作为散热面板使用时均需要采用涂层防护。同样的，其他钼基材料在高温条件下均易氧化。目前钼基材料表面涂层的制备方法主要有等离子喷涂法、包埋法和料浆法等。

《料浆法制备铌合金和钼合金高温抗氧化涂层》一文中采用清漆和乙酸乙酯为载体，和合金粉料球磨混匀制成料浆喷涂在试样上，烘干后放入真空炉中进行高温(1350～1500℃)烧结形成涂层(贾中华，粉末冶金技术，2001，19(2):75～76)。然而，料浆烧结法需要熔化料浆粉体致使制备温度高，从而增加了生产成本，并且粉体熔化填充内部孔隙不完全导致涂层组织不致密，容易产生孔洞、裂纹等缺陷。中南大学汪异的博士论文《钼基合金高温抗氧化涂层的制备及其性能研究》中公开了一种采用大气等离子喷涂法将MoSi₂粉体喷涂到钼基合金表面形成MoSi₂涂层的方法。大气等离子喷涂法制备钼基合金高温抗氧化涂层易于控制，能得到成分均匀、组织致密的涂层，然而此法对原料粉体球形度要求很高，工艺路线长，导致涂层制备成本相对较高。

《钼合金表面MoSi₂涂层的制备工艺和形成机理》一文中公开了一种采用包埋法在钼合金表面制备MoSi₂涂层的方法，该方法采用砂纸对钼合金样品的表面进行打磨抛光，然后乙醇清洗干净烘干后埋入放置于坩埚中的由硅粉、氧化铝和氯化铵组成的混合粉体中，密封坩埚，然后置于1200℃的氢气气氛钼丝炉中埋渗15h制备出MoSi₂涂层(李鹏飞等，中南大学学报(自然科学版)，2012，43(7):2506-2512)。采用该方法可以在钼合金表面制备出均匀致密、缺陷少的MoSi₂涂层，但是粉末包埋法存在沉积速率慢的问题，且用粉体埋覆试样使得原料的利用率低，需配套专用的模具、不适合大尺寸钼器件表面涂层的制备，限制了包埋法的应用范围并且成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低成本的钼基材料表面防护涂层的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种钼基材料表面防护涂层的制备方法，包括以下步骤：将渗硅浆料涂覆在钼基材料表面，干燥处理后置于保护气氛中在600～1300℃温度下保温处理形成渗硅层，即得；所述渗硅浆料主要由Si粉、Na₂SiF₆、有机粘结剂和溶剂组成，所述Si粉和Na₂SiF₆的质量比为(1～19):1，有机粘结剂质量为Si粉和Na₂SiF₆总质量的0.1～3％，Si粉和Na₂SiF₆总质量与溶剂的体积之比为(1～5)g：1mL。

本发明的表面防护涂层由渗硅浆料涂覆在钼基材料上，然后经过保温处理得到渗硅层为钼硅化合物涂层。本发明的制备方法克服了包埋法制备过程中原料利用率低，设备复杂等缺点，并且工艺简单，降低了生产成本。本发明采用直接涂覆然后保温处理制得的钼硅化合物涂层，同样具有良好的抗氧化性能。钼硅化合物涂层中的二硅化钼为纵向生成的紧密排列的棱柱状结构，致密均匀。另外，使用Na₂SiF₆作为活化剂，可以加速钼硅化合物的生成。

本发明的钼基材料表面防护涂层的制备方法相比于现有技术，避免了热涂法或大气等离子喷涂法所需要的专用设备，工艺投资成本较低；与料浆法相比，在较低温度下(最低为600℃)即可实现钼硅化合物涂层的制备。本发明的钼基材料表面防护涂层的制备工艺简单，料浆成分易于调整。

所述Si粉的平均粒径≤75μm，较细的Si粉有利于形成致密的钼硅化合物涂层，减少裂纹及孔洞等缺陷。

所述有机粘结剂为乙基纤维素、聚乙烯醇、清漆中的一种。有机粘结剂可使各粉体成分均匀粘结于基体表面，并且有机粘结剂在300～500℃受热分解为气体不会引入杂质，有利于作为活化剂的氟硅酸钠与硅粉的充分接触。

所述溶剂为松油醇、甲苯、二甲苯、甲醇、水、乙酸乙酯中的至少一种。溶剂是为了溶解固态的有机粘结剂，使固态的粘结剂以溶液形式与粉体充分接触。

所述渗硅浆料在钼基材料表面上的涂覆厚度为100～3000μm。100μm以下会存在渗源硅粉不足，制备出的钼硅化合物涂层中形成的三硅化五钼过渡层的厚度变厚，二硅化钼主体层的厚度变薄，而二硅化钼主体层才更有益于抗氧化。而厚度超过3000μm会导致干燥后出现裂纹。

本发明的钼基材料表面防护涂层的制备方法还包括以下步骤：在钼基材料表面的渗硅层上涂覆钡玻璃粉浆料，干燥处理后置于保护性气氛或马弗炉中在500～1200℃温度下进行保温处理。

本发明的钼基材料表面防护涂层以钼硅化合物涂层作为防护涂层的内层，然后在其表面涂覆玻璃粉体形成玻璃外层，可以封填内层与钼基材料之间由于热膨胀系数不匹配而出现的微裂缝等问题。高温下玻璃外层初步隔离氧气，内层钼硅化合物消耗因扩散透过的氧气。

所述钡玻璃粉浆料主要由钡玻璃粉、有机粘结剂、溶剂组成，所述钡玻璃粉中BaO的质量分数为40～45％。钡玻璃粉浆料形成的钡玻璃的粘度在高温下随温度变化相对缓慢，软化温度区间较宽，不易流淌。另外，钼的氧化物能与玻璃中的氧化钡反应生成粘性熔膜，在一定程度上避免高温下氧化产生的三氧化钼升华鼓泡，从而防止了钼基材料沿缺陷氧化加剧。

为保证钡玻璃粉的性能，所述钡玻璃粉由以下质量百分比的组分组成：SiO₂ 34～40％、BaO 40～45％、B₂O₃ 7～10％、ZnO 5～6.5％，CaO 4～5.2％，Al₂O₃ 1.5～2.3％。

所述钡玻璃粉的粒度≤75μm。细小粉体表面活性高，相对更易软化，且细小粉体更易于粘附在基体表面。

所述钡玻璃粉浆料在钼基材料表面渗硅层上的涂覆厚度为100～500μm。钡玻璃外层太薄则不能很好的起到隔离氧气的作用，太厚则冷却后会由于热膨胀系数不匹配导致应力过大，表层产生贯穿性裂纹。

附图说明

图1为本发明的实施例1的钼基材料表面防护涂层的制备方法的工艺流程图；

图2为本发明的实施例4制备的表面防护涂层的钼硅化合物内层的截面的SEM图；

图3为本发明的实施例4制备的表面防护涂层的钼硅化合物内层的表面的SEM图；

图4为本发明的实施例4制备的表面防护涂层的钼硅化合物内层的XRD图；

图5本发明的实施例4制备的表面防护涂层的钡玻璃外层的SEM图。

具体实施方式

本发明的钼基材料包括钼、钼合金。

本发明的钼基材料表面防护涂层的制备方法，包括以下步骤：将渗硅浆料涂覆在钼基材料表面，干燥处理后置于保护气氛中在600～1300℃温度下保温处理形成渗硅层，即得；所述渗硅浆料主要由Si粉、Na₂SiF₆、有机粘结剂和溶剂组成，所述Si粉和Na₂SiF₆的质量比为(1～19):1，有机粘结剂质量为Si粉和Na₂SiF₆总质量的0.1～3％，Si粉和Na₂SiF₆总质量与溶剂的体积之比为(1～5)g：1mL。所述干燥处理的温度为80～150℃。干燥处理的时间为1.5～6h。

优选的，有机粘结剂为乙基纤维素，溶剂为松油醇、甲苯、二甲苯、甲醇中的一种。优选的，有机粘结剂为聚乙烯醇，溶剂为水。优选的，有机粘结剂为清漆，溶剂为乙酸乙酯。

所述保温处理在惰性气氛下进行，惰性气体的流速不小于2L/min。保温处理时间为1～7h。优选的，保温处理时的温度为800～1200℃。保温的时间为2～7h。

保温处理后敲击除去材料表面残余料浆以及反应过程中生成的钠盐。在保温处理过程中可能发生的反应如下：

Na₂SiF₆＝2NaF+SiF₄ (1)，

SiF₄+Si＝2SiF₂ (2)，

2NaF+Si＝2Na+SiF₂ (3)，

2SiF₂＝SiF₄+Si (4)，

2Si+Mo＝MoSi₂ (5)。

所述渗硅浆料的配制包括以下步骤：将Si粉、Na₂SiF₆粉末混合均匀，然后依次加入有机粘结剂和溶剂，然后在50～90℃温度下搅拌1～5h得渗硅浆料。

本发明的钼基材料在涂覆渗硅浆料前进行预处理，所述预处理包括以下步骤：先将钼基材料打磨，然后依次碱洗和酸洗。所述碱洗为在4wt％NaOH水溶液中于60～80℃温度下碱洗10～30min。所述酸洗为10vt％(体积分数)HCl水溶液中于60～80℃温度下酸洗2～10min。酸洗后依次经水、乙醇超声波清洗后在60～90℃温度下干燥。

本发明的钼基材料表面防护涂层的制备方法还包括以下步骤：在钼基材料表面渗硅层上涂覆钡玻璃粉浆料，干燥处理后置于保护性气氛中在500～1200℃温度下进行保温处理。所述干燥处理的温度为80～150℃。干燥处理的时间为2～6h。所述保温处理在保护气氛或马弗炉中进行。保温处理的时间为5min～3h。

所述钡玻璃粉浆料的配制包括以下步骤：在钡玻璃粉中依次加入有机粘结剂和溶剂，于50～90℃温度下搅拌1～5h得钡玻璃粉浆料。有机粘结剂的质量为钡玻璃粉质量的0.1～0.3％。有机粘结剂为乙基纤维素、聚乙烯醇、清漆中的一种。溶剂的体积与钡玻璃粉质量的比为1mL：(1～5)g。溶剂为松油醇、甲苯、二甲苯、甲醇、水、乙酸乙酯中的至少一种。优选的，有机粘结剂为乙基纤维素，溶剂为松油醇、甲苯、二甲苯、甲醇中的一种。优选的，有机粘结剂为聚乙烯醇，溶剂为水。优选的，有机粘结剂为清漆，溶剂为乙酸乙酯。

所述钡玻璃粉由以下方法制得：将原料SiO₂，Ba(OH)₂、H₃BO₃、ZnO、CaO、Al₂O₃混合均匀，在1200～1600℃温度下熔炼1～5h，水淬得钡玻璃颗粒，然后球磨10～24h得钡玻璃粉。

下面结合具体实施例及附图对本发明作进一步说明。

以下各实施例中所用的NaOH、HCl、乙醇、Si粉、Na₂SiF₆粉、SiO₂、Ba(OH)₂、H₃BO₃、ZnO、CaO、Al₂O₃、乙基纤维素、聚乙烯醇、清漆和溶剂均为分析纯或工业级试剂。所用TZM合金由以下质量分数的组分组成：Zr：0.08％，Ti：0.45％，C：0.02％，Si：≦0.006％，Fe：≦0.01％，Ni：≦0.005％，N：≦0.003％，O：≦0.0025％，余量为Mo。

实施例1

本实施例的钼基材料表面防护涂层的制备方法，其流程如图1所示，具体包括以下步骤：

(1)基体预处理：TZM合金板(20mm×15mm×1mm)先依次经280#和400#砂纸打磨初步除去表面污渍，然后依次在4wt％NaOH水溶液中于75℃水浴碱洗10min、10vt％HCl水溶液中于75℃水浴酸洗2min去除油污，最后经蒸馏水、乙醇超声波清洗后置于70℃干燥箱中烘干，得合金试样；

(2)料浆配制与涂覆：将50g Si粉(平均粒径为35μm)、50g Na₂SiF₆粉末混合均匀，加入0.1g乙基纤维素和100mL松油醇于85℃水浴锅中磁力搅拌2h得料浆，将料浆均匀涂覆在合金试样表面，涂覆厚度为300μm；然后置于120℃干燥箱中干燥1.5h后得到预处理试样；

(3)热处理：将预处理试样置于气氛炉中通入氩气进行热处理，氩气流速为2L/min，热处理的温度为600℃，时间为2h，敲击试样除去表面残余料浆，得到防护涂层钼硅化合物内层；

(4)钡玻璃粉制备：将各配料成分按照以下质量百分含量混合均匀得混合粉体：34.3％SiO₂、41.1％Ba(OH)₂、14.8％H₃BO₃、4.6％ZnO、3.8％CaO、1.4％Al₂O₃，然后称取混合粉体200g，经马弗炉1600℃高温熔炼1h、水淬得到钡玻璃颗粒(钡玻璃中各组分的质量百分比为：SiO₂ 38.4％、BaO 41.2％、B₂O₃ 9.3％、ZnO 5.2％、CaO 4.3％、Al₂O₃ 1.6％)，然后球磨10h，筛分得到粒径≤75μm的钡玻璃粉；

(5)钡玻璃粉料浆配制、涂覆与重熔：称取100g钡玻璃粉体，加入0.1g乙基纤维素和100mL松油醇于50℃水浴锅中磁力搅拌5h得料浆，将料浆均匀涂覆在钼硅化合物内层表面，涂覆厚度为100μm；然后置于150℃干燥箱中干燥2h，取出置于马弗炉中500℃熔炼3h，随炉冷却，取出，即得钡玻璃外层。

实施例2

本实施例的钼基材料表面防护涂层的制备方法，包括以下步骤：

(1)基体预处理：TZM合金板(20mm×15mm×1mm)先依次经280#和400#砂纸打磨初步除去表面污渍，然后依次在4wt％NaOH水溶液中于60℃水浴碱洗15min、10vt％HCl水溶液中于80℃水浴酸洗10min去除油污，最后经蒸馏水、乙醇超声波清洗后置于60℃干燥箱中烘干，得合金试样；

(2)料浆配制与涂覆：将60g Si粉(平均粒径为30μm)、40g Na₂SiF₆粉末混合均匀，加入0.5g乙基纤维素和80mL松油醇于60℃水浴锅中磁力搅拌4h得料浆，将料浆均匀涂覆在合金试样表面，涂覆厚度为1000μm；然后置于130℃干燥箱中干燥3h后得到预处理试样；

(3)热处理：将预处理试样置于气氛炉中通入氩气进行热处理，氩气流速为3.5L/min，热处理的温度为700℃，时间为7h，敲击试样除去表面残余料浆，得到防护涂层钼硅化合物内层；

(4)钡玻璃粉制备：将各配料成分按照以下质量百分含量混合均匀得混合粉体：30.5％SiO₂、42.3％Ba(OH)₂、15.4％H₃BO₃、5.5％ZnO、4.4％CaO、1.9％Al₂O₃，然后称取混合粉体200g，经马弗炉1200℃高温熔炼5h、水淬得到钡玻璃颗粒(钡玻璃中各组分的质量百分比为：SiO₂ 34.3％、BaO 42.6％、B₂O₃ 9.8％、ZnO 6.2％、CaO 5％、Al₂O₃ 2.1％)，然后球磨24h，筛分得到粒径≤75μm的钡玻璃粉；

(5)钡玻璃粉料浆配制、涂覆与重熔：称取100g钡玻璃粉体，加入3g乙基纤维素和60mL松油醇于90℃水浴锅中磁力搅拌5h得料浆，将料浆均匀涂覆在钼硅化合物内层表面，涂覆厚度为150μm；然后置于80℃干燥箱中干燥6h，取出置于马弗炉中1000℃熔炼1h，随炉冷却，取出，即得钡玻璃外层。

实施例3

本实施例的钼基材料表面防护涂层的制备方法，包括以下步骤：

(1)基体预处理：TZM合金板(20mm×15mm×1mm)先依次经280#和400#砂纸打磨初步除去表面污渍，然后依次在4wt％NaOH水溶液中于80℃水浴碱洗30min、10vt％HCl水溶液中于60℃水浴酸洗6min去除油污，最后经蒸馏水、乙醇超声波清洗后置于85℃干燥箱中烘干，得合金试样；

(2)料浆配制与涂覆：将70g Si粉(平均粒径为40μm)、30g Na₂SiF₆粉末混合均匀，加入1g乙基纤维素和70mL松油醇于50℃水浴锅中磁力搅拌5h得料浆，将料浆均匀涂覆在合金试样表面，涂覆厚度为1500μm；然后置于80℃干燥箱中干燥6h后得到预处理试样；

(3)热处理：将预处理试样置于气氛炉中通入氩气进行热处理，氩气流速为3L/min，热处理的温度为1100℃，时间为4h，敲击试样除去表面残余料浆，得到防护涂层钼硅化合物内层；

(4)钡玻璃粉制备：将各配料成分按照以下质量百分含量混合均匀得混合粉体：32.5％SiO₂、44.1％Ba(OH)₂、13.2％H₃BO₃、4.5％ZnO、3.8％CaO、1.9％Al₂O₃，然后称取混合粉体200g，经马弗炉1300℃高温熔炼4h、水淬得到钡玻璃颗粒(钡玻璃中各组分的质量百分比为：SiO₂ 36.3％、BaO 44％、B₂O₃ 8.3％、ZnO 5％、CaO 4.2％、Al₂O₃ 2.1％)，然后球磨18h，筛分得到粒径≤75μm的钡玻璃粉；

(5)钡玻璃粉料浆配制、涂覆与重熔：称取100g钡玻璃粉体，加入1.5g乙基纤维素和10mL松油醇于50℃水浴锅中磁力搅拌5h得料浆，将料浆均匀涂覆在钼硅化合物内层表面，涂覆厚度为200μm；然后置于80℃干燥箱中干燥6h，取出置于马弗炉中1200℃熔炼5min，随炉冷却，取出，即得钡玻璃外层。

实施例4

本实施例的钼基材料表面防护涂层的制备方法，包括以下步骤：

(1)基体预处理：TZM合金板(20mm×15mm×1mm)先依次经280#和400#砂纸打磨初步除去表面污渍，然后依次在4wt％NaOH水溶液中于80℃水浴碱洗15min、10vt％HCl水溶液中于70℃水浴酸洗8min去除油污，最后经蒸馏水、乙醇超声波清洗后置于90℃干燥箱中烘干，得合金试样；

(2)料浆配制与涂覆：将80g Si粉(平均粒径为60μm)、20g Na₂SiF₆粉末混合均匀，加入2g乙基纤维素和60mL松油醇于90℃水浴锅中磁力搅拌1h得料浆，将料浆均匀涂覆在合金试样表面，涂覆厚度为3000μm；然后置于100℃干燥箱中干燥2h后得到预处理试样；

(3)热处理：将预处理试样置于气氛炉中通入氩气进行热处理，氩气流速4L/min，热处理的温度1200℃，热处理的时间5h，敲击试样除去表面料浆，得到防护涂层钼硅化合物内层；

(4)钡玻璃粉制备：将各配料成分按照以下质量百分含量混合均匀得混合粉体：33.3％SiO₂、42.3％Ba(OH)₂、13.5％H₃BO₃、5％ZnO、4.2％CaO、1.7％Al₂O₃，然后称取混合粉体200g，经马弗炉1500℃高温熔炼2.5h、水淬得到钡玻璃颗粒(钡玻璃中各组分的质量百分比为：SiO₂ 37.1％、BaO 42％、B₂O₃ 8.5％、ZnO 5.6％、CaO 4.7％、Al₂O₃ 1.9％)，然后球磨22h，筛分得到粒径≤75μm的钡玻璃粉；

(5)钡玻璃粉料浆配制、涂覆与重熔：称取100g钡玻璃粉体，加入2g乙基纤维素和90mL松油醇于75℃水浴锅中磁力搅拌3h得料浆，将料浆均匀涂覆在钼硅化合物内层表面，涂覆厚度为500μm；然后置于90℃干燥箱中干燥4h，取出置于马弗炉中800℃熔炼2h，随炉冷却，取出，即得钡玻璃外层。

实施例5

本实施例的钼基材料表面防护涂层的制备方法与实施例1基本相同，区别仅在于，步骤(2)中料浆中Si粉的质量为95g，Na₂SiF₆粉末的质量为5g，乙基纤维素的质量为3g，松油醇的体积为20mL。

实施例6

本实施例的钼基材料表面防护涂层的制备方法，包括以下步骤：

(1)基体预处理：TZM合金板(20mm×15mm×1mm)先依次经280#和400#砂纸打磨初步除去表面污渍，然后依次在4wt％NaOH水溶液中于80℃水浴碱洗30min、10vt％HCl水溶液中于80℃水浴酸洗3min去除油污，最后经蒸馏水、乙醇超声波清洗后置于120℃干燥箱中烘干，得合金试样；

(2)料浆配制与涂覆：将80g Si粉(粒径为30μm)、20g Na₂SiF₆粉末混合均匀，加入0.6g乙基纤维素和30mL松油醇于80℃水浴锅中磁力搅拌2h得料浆，将料浆均匀涂覆在合金试样表面并置于120℃干燥箱中干燥2h后得到预处理试样；

(3)热处理：将预处理试样置于气氛炉中通入氩气进行热处理，氩气流速为2L/min，热处理的温度1200℃，时间7h，得表面防护涂层。

在本发明的其他实施例中，所用有机粘结剂及溶剂分别为聚乙烯醇和水、清漆和乙酸乙酯，制备的抗氧化涂层同样具有较好的效果。

试验例1

对上述实施例4制备的表面防护涂层的钼硅化合物内层的截面和表面分别作SEM测试，测试结果如图2和图3所示。由图2和图3可知：在钼试样表面形成了双层结构的涂层，最左侧为钼基体，中间为厚度约5μm的过渡层三硅化五钼层，最右侧为厚度约90μm的最外部主体层二硅化钼层。表面硅化物颗粒分布均匀，整体致密。

试验例2

对上述实施例4制备的表面防护涂层的TMZ合金的钼硅化合物内层作XRD测试，测试结果如图4所示。由图4可知，该涂层主体为立方晶型的MoSi₂相。

试验例3

对上述实施例4制备的表面防护涂层的钡玻璃外层作SEM测试，测试结果图5所示。由图5可知，涂层表面形貌更加趋于平整，玻璃均匀覆盖于硅化物表面。

试验例4

对实施例1～6的钼合金作抗氧化测试。实施例1～5的钼合金在等温循环抗氧化试验过程中，在500、600、700、800、1000及1200℃温度下在60h内均能提供有效的保护，而实施例6中的试样在1200℃下氧化48h后出现轻微失重。

Claims (10)

1.一种钼基材料表面防护涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将渗硅浆料涂覆在钼基材料表面，干燥处理后置于保护气氛中在600～1300℃温度下保温处理形成渗硅层，即得；所述渗硅浆料主要由Si粉、Na₂SiF₆、有机粘结剂和溶剂组成，所述Si粉和Na₂SiF₆的质量比为(1～19)：1，有机粘结剂质量为Si粉和Na₂SiF₆总质量的0.1～3％，Si粉和Na₂SiF₆总质量与溶剂的体积之比为(1～5)g：1mL。

2.根据权利要求1所述的钼基材料表面防护涂层的制备方法，其特征在于，所述Si粉的平均粒径≤75μm。

3.根据权利要求1所述的钼基材料表面防护涂层的制备方法，其特征在于，所述有机粘结剂为乙基纤维素、聚乙烯醇、清漆中的一种。

4.根据权利要求1所述的钼基材料表面防护涂层的制备方法，其特征在于，所述溶剂为松油醇、甲苯、二甲苯、甲醇、乙酸乙酯、水中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的钼基材料表面防护涂层的制备方法，其特征在于，所述渗硅浆料在钼基材料表面上的涂覆厚度为100～3000μm。

6.根据权利要求1～5任一项所述的钼基材料表面防护涂层的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：在钼基材料表面的渗硅层上涂覆钡玻璃粉浆料，干燥处理后置于保护性气氛或马弗炉中在500～1200℃温度下进行保温处理。

7.根据权利要求6所述的钼基材料表面防护涂层的制备方法，其特征在于，所述钡玻璃粉浆料主要由钡玻璃粉、有机粘结剂、溶剂组成，所述钡玻璃粉中BaO的质量分数为40～45％。

8.根据权利要求7所述的钼基材料表面防护涂层的制备方法，其特征在于，所述钡玻璃粉由以下质量百分比的组分组成：SiO₂ 34～40％、BaO 40～45％、B₂O₃ 7～10％、ZnO 5～6.5％、CaO 4～5.2％、Al₂O₃ 1.5～2.3％。

9.根据权利要求7所述的钼基材料表面防护涂层的制备方法，其特征在于，所述钡玻璃粉的粒径≤75μm。

10.根据权利要求6所述的钼基材料表面防护涂层的制备方法，其特征在于，所述钡玻璃粉浆料在钼基材料表面的渗硅层上的涂覆厚度为100～500μm。