CN117886620A - 一种SiCf/SiC陶瓷基复合材料自愈合的环境障涂层的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种SiCf/SiC陶瓷基复合材料自愈合的环境障涂层的制备方法，采用包埋法制备出致密的SiC梯度涂层(SiC粘结层)，与SiCf/SiC复合材料基体均为SiC材质，具有良好的物理化学相容性，在高温工况下不会出现因热膨胀差引起的涂层龟裂和脱离剥落现象，提高涂层与基体的界面结合能力，并且其自身熔点高、抗氧化性能强，能为面层的Yb2SiO5‑Yb2Si2O7‑SiCw体系持续提供Si；稀土硅酸盐环境障涂层均匀、致密度高、与包埋法制备的SiC粘结层具有较高的结合力，采用超声速等离子喷涂，有效填充了包埋SiC涂层等离子喷涂接触面的空隙，形成Yb2SiO5‑Yb2Si2O7‑SiCw面层体系，达到自愈合涂层内部产生的裂纹的作用。
Description
技术领域
本发明属于碳化硅陶瓷基复合材料表面环境障涂层技术领域，特别是涉及一种SiCf/SiC陶瓷基复合材料自愈合的环境障涂层的制备方法。
背景技术
先进军用航空发动机单位推力和结构效率的提高越发依赖于先进材料、工艺及相关结构的应用先进材料是下一代先进军用航空发动机推重比进一步提高的重要基础。当发动机推重比达到15～20以上，其涡轮进口温度最高可达2227～2470℃，即使在冷却、热障涂层的条件下，高温合金材料也已经难以满足上述使用要求，因此，发展更耐高温的先进结构材料成为研制下一代高推重比航空发动机的关键之一。
碳化硅陶瓷基复合材料(CMC-SiC)具有高比强高比模、耐高温、抗氧化、低密度和对裂纹不敏感等特点，其密度仅是高温合金的1/3～1/4，成为最有潜力用于高推重比航空发动机高温部件的关键热端结构材料之一。CMC-SiC主要包括碳纤维增韧碳化硅(C/SiC)和碳化硅纤维增韧碳化硅(SiC/SiC),由于C/SiC抗氧化性能较SiC/SiC差，因此，SiC/SiC成为航空发动机热端部件的首选结构材料。CMC-SiC在高推重比航空发动机内主要用于喷管、燃烧室等高温热端部件，可将工作温度提高300～500℃，推力提高30％～100％，结构减重50％～70％，是下一代高推重比(12～15,15～20)航空发动机的关键结构材料。
环境障涂层(EBCs)是确保陶瓷基复合材料在航空发动机使用环境下可靠性与耐久性的关键因素。以聚合物浸渍热解(PIP)和化学气相渗透(CVI)工艺制备的SiC/SiC陶瓷基复合材料为基体，采用大气等离子喷涂(APS)在SiC/SiC复合材料表面制备EBCs，并分别在1200、1300℃进行热冲击试验。结果表明：PIP-SiC/SiC基体表面的EBCs在1200℃经历1425次热冲击出现了涂层剥落现象，而CVI-SiC/SiC基体表面的EBCs在1300℃经历2000次热冲击循环后，涂层表面依然完整，未见失效和剥落现象，这主要是由于基体的热导率差异造成的。
环境障涂层涂覆在SiC/SiC复合材料表面,阻止或减缓水蒸气对基体材料的腐蚀,提高SiC陶瓷基复合材料的服役温度与寿命环境障涂层使用温度高,所用材料一般为脆性陶瓷类材料,极易发生损伤失效,其失效机理研究伴随整个材料体系的发展过程,与服役环境密切相关。
环境障涂层失效除了与涂层各层的稳定性有关,还受各层之间的相容性等影响。
在干燥气氛中，SiCf/SiC陶瓷基复合材料表面生成一层SiO2保护膜，可以减缓氧气的进入，具有优异的抗高温氧化性能。但在航空发动机燃气环境中，SiCf/SiC复合材料基体表面生成的SiO2会与水蒸气反应，生成Si(OH)4气体，并被高速运动的气流带走，使SiCf/SiC基体尺寸成线性减小，性能急剧下降。
环境障涂层(Environmental Barrier Coatngs，EBCs)涂覆在SiCf/SiC复合材料基体表面，阻止或减缓水蒸气对基体材料的腐蚀，提高SiC陶瓷基复合材料的服役温度与寿命，是解决SiCf/SiC复合材料基体在发动机工作环境下应用的关键技术，已成为航空发动机材料技术研究的热点之一。
有鉴于此，本案发明人进行深入研究，遂有本案的产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可提高SiC陶瓷基复合材料的服役寿命的SiCf/SiC陶瓷基复合材料自愈合的环境障涂层的制备方法。
为了达成上述目的，本发明的技术方案是：
一种SiCf/SiC陶瓷基复合材料自愈合的环境障涂层的制备方法，所述环境障涂层涂覆在SiCf/SiC复合材料基体的表面，所述环境障涂层包括粘结层和面层，所述粘结层粘结于所述SiCf/SiC复合材料基体与所述面层之间，所述面层为以Yb2Si2O7为主相，以Yb2SiO5分散相及SiC晶须形成的复相涂层；
所述粘结层采用包埋法进行制备，其制备方法步骤如下步骤：
步骤S1:按质量分数称取40～50％的Si粉、20％～30％的碳化硅晶须、5～15％的C粉和5～15％的B2O3粉，球磨至混合均匀，干燥后过筛得到粒径为30～45μm的混合粉末；
步骤S2：将步骤S1的混合粉末置于石墨坩埚中，将SiCf/SiC复合材料基体埋入石墨坩埚的混合粉料中，使混合粉料完全覆盖SiCf/SiC复合材料基体，再将石墨坩埚密封，放入反应炉中，在氩气保护下以5～15℃/min的速率升温至1900～2000℃并保温2～4小时，随后自然冷却至室温，得到包埋SiC粘结层的SiCf/SiC复合材料基体，所述SiC粘结层与所述SiCf/SiC复合材料基体呈犬牙交错的形式相结合；
所述SiC粘结层为SiC梯度涂层，其组分由内而外分别为能够与SiC/SiC复合材料形成结合的富碳SiC、能够用来阻隔氧气通道的高纯SiC、以及能够在高温下与空气中的O2反应生成SiO2以愈合高温热震时产生的微裂纹并同时能为面层持续提供Si以达到自愈合所述环境障涂层内部产生的裂纹的作用的富硅SiC。
进一步地，所述面层采用超声速喷涂法进行制备，其包括如下步骤：
步骤S3：将包埋SiC粘结层的SiCf/SiC复合材料基体使用400目的砂纸打磨表面，然后进行超声清洗，然后烘干至恒重；
步骤S4：按质量分数称取68～80％的Yb2Si2O7粉、20％～30％的碳化硅晶须和2％Yb2SiO5粉球磨至混合均匀，干燥后过筛得到粒径为30～45μm的混合粉末；
步骤S5：选择高效超音速等离子喷涂，将步骤S4的混合粉末进行喷涂。
进一步地，所述面层的孔隙率小于2％，所述面层与所述粘结层之间的结合强度均大于60Mpa以上。
进一步地，步骤S1中，所述混合粉末包括48％的Si粉、12％的C粉、28％的碳化硅晶须和12％的B2O3粉。
采用上述技术方案后，本发明一种SiCf/SiC陶瓷基复合材料自愈合的环境障涂层的制备方法，具有以下有益效果：本发明采用包埋法制备出致密的SiC梯度涂层，与SiCf/SiC复合材料基体均为SiC材质，具有良好的物理化学相容性，在高温工况下不会出现因热膨胀差引起的涂层龟裂和脱离剥落现象，提高涂层与基体的界面结合能力，并且其自身熔点高、抗氧化性能强，能为面层的Yb2SiO5-Yb2Si2O7-SiCw体系持续提供Si；稀土硅酸盐环境障涂层均匀、致密度高、与包埋法制备的碳化硅粘结层具有较高的结合力，采用超声速等离子喷涂，有效填充了包埋SiC涂层等离子喷涂接触面的空隙，形成Yb2SiO5-Yb2Si2O7-SiCw面层体系，达到自愈合涂层内部产生的裂纹的作用；最终，形成的两层复合涂层在涂层材料方面及制备工艺方面相互发挥各自的优势特点，又弥补各自的缺陷，起协同作用，从而大大地提高SiCf/SiC复合材料基体的抗氧化性能。
具体地，
(1)相比于传统的高纯SiC涂层，其优势在于富C的SiC层能够实现与SiC/SiC复合材料基体进行良好结合；致密高纯的SiC层可用来阻隔氧气通道、满足涂层抗氧化要求；富硅SiC层高温下与空气中的O2反应生成SiO2，愈合高温热震时产生的微裂纹，同时能为下述面层的Yb2 SiO5-Yb2 Si2O7-SiCw体系持续提供Si，达到自愈合涂层内部产生的裂纹的作用。通过包埋法制备的SiC梯度涂层起到了粘结层和过渡层的双重作用，提高效率，减少环境障涂层的制备工序；
(2)粘结层其制备过程简单，仅仅需要一个单一过程就可以制备出致密的涂层；
(3)粘结层加入碳化硅短纤(晶须)，能提供弥散的短纤(晶须)桥联结构，提高复合材料基体与环境障涂层的结合强度，提高涂层的高温韧性、抗氧化性和裂纹自我修复能力。
(4)粘结层中，加入一定量的SiC短纤能够提高最终粘结层的SiC含量比；且能充分利用连续碳化硅纤维产业链中产生的碳化硅纤维废丝，在一定程度减小碳化硅纤维生产厂家因废丝产生的损失。
(5)粘结层中，形成的SiC梯度涂层与SiCf/SiC复合材料基体均为SiC材质，在高温工况下不会出现因热膨胀差引起的涂层龟裂和脱离剥落现象，提高环境障涂层与基体的界面结合能力。
(6)SiC陶瓷基复合材料在高温干燥环境下表面生成一层致密稳定SiO2，可以保护材料不发生进一步氧化具有良好的表面稳定性。当环境中含有水蒸汽时，SiC将发生较大失重。这归因于SiO2与水蒸汽发生反应生成易于挥发的Si(OH)4，导致材料迅速损失和性能急剧退化。如下式表示：
SiO2(s)+2H2O(g)＝Si(OH)4(g)
在面层将部分SiO2转化：SiO2(l)+Yb2 SiO5(s)→Yb2 Si2O7(s)，减少Si(OH)4气体的生成，减少失重，提升防护效果。
(7)面层的制备选择高效超音速等离子喷涂，涂层的结合强度大幅度提高、孔隙率降低。
(8)环境障涂层失效除了与涂层各层的稳定性有关，还受各层之间的相容性影响。本发明从SiCf/SiC复合材料-SiC粘结层-面层都含有SiC，稀土硅酸盐环境障涂层与碳化硅粘结层具有较高的结合力；
(9)粘结层和面层可以使用碳化硅纤维废丝，极大的将其重新利用开发；
(10)本发明的制备方法具有成本低、周期短、涂层均匀等优点。
附图说明
图1为本发明的不同碳化硅晶须含量的复合材料与弯曲强度的关系图。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
一、制备
本发明一种SiCf/SiC陶瓷基复合材料自愈合的环境障涂层的制备方法，所述环境障涂层涂覆在SiCf/SiC复合材料基体的表面，所述环境障涂层包括粘结层和面层，所述粘结层粘结于所述SiCf/SiC复合材料基体与所述面层之间。
所述粘结层采用包埋法进行制备，其制备方法步骤如下步骤：
步骤S1:按质量分数称取40～50％(本实施例具体为48％)的Si粉、20％～30％(本实施例具体为28％)的碳化硅晶须、5～15％(本实施例具体为12％)的C粉和5～15％(本实施例具体12％)的B2O3粉，球磨至混合均匀，干燥后过筛得到粒径为30～45μm的混合粉末。
其中，晶须是由高纯度单晶生长而成的微纳米级的短纤维。其机械强度等于邻接原子间力产生的强度。晶须的高度取向结构不仅使其具有高强度、高模量和高伸长率，而且还具有电、光、磁、介电、导电、超导电性质。晶须是指自然形成或者在人工控制条件下(主要形式)以单晶形式生长成的一种纤维，其直径非常小(微米数量级)。
步骤S2：将步骤S1的混合粉末置于石墨坩埚中，将SiCf/SiC复合材料基体埋入石墨坩埚的混合粉料中，使混合粉料完全覆盖SiCf/SiC复合材料基体，再将石墨坩埚密封，放入反应炉中，在氩气保护下以5～15℃/min的速率升温至1900～2000℃并保温2～4小时，随后自然冷却至室温，得到包埋SiC粘结层的SiCf/SiC复合材料基体，所述SiC粘结层与SiCf/SiC复合材料基体呈犬牙交错的形式相结合，所述SiC粘结层为SiC梯度涂层。
本发明的SiC梯度涂层为通过包埋法工艺在SiCf/SiC复合材料基体的表面制备出一种高纯、低缺陷、耐高温、低氧扩散系数且与SiCf/SiC复合材料基体具有良好匹配性的成分梯度SiC抗氧化涂层，该涂层的组分由内而外分别是富碳SiC、高纯SiC和富硅SiC。
本发明的SiC粘结层，相比于传统的高纯SiC涂层，其优势在于富C的SiC层能够实现与SiC/SiC复合材料基体进行良好结合；致密高纯的SiC层可用来阻隔氧气通道、满足涂层抗氧化要求；富硅SiC层高温下与空气中的O2反应生成SiO2，愈合高温热震时产生的微裂纹，同时能为下述面层的Yb2SiO5-Yb2Si2O7-SiCw体系持续提供Si，达到自愈合涂层内部产生的裂纹的作用。通过包埋法制备的SiC梯度涂层起到了粘结层和过渡层的双重作用。
环境障涂层(EBC涂层)是将高温结构材料与高温、高速气流、熔盐等恶劣环境阻隔的一道屏障。SiC梯度涂层作为粘结层可以提高复合材料基体与EBC涂层的结合强度，起到抗氧化、提高涂层高温韧性和裂纹自修复的作用。SiC梯度涂层作为过渡层的热膨胀系数与其他各层相近、与各层的化学相容性较好，起到改善各层的热膨胀匹配和化学相容的作用，提高涂层的征途可靠性和寿命。面层具有游戏的高温稳定性和抗高温氧化性能，更重要的还具有优异的耐高温水氧、熔盐和CMAS腐蚀性能。
本实施例中，粘结层所用碳化硅晶须可采用连续碳化硅纤维的生产制造中的废丝。废丝还可能是碳化硅纤维预制体的编织过程中产生的。废丝由于束丝长度、密度、线密度、直径等原因不达标，无法继续应用到高性能陶瓷基复合材料的编织预制体当中，因而成为不合格产品即废丝，造成资源的浪费。本发明可以将废丝利用，并达到如下意想不到的效果。
本发明中，在粘结层中使用碳化硅晶须，一方面碳化硅晶须自身的裂纹桥联作用可以在一定程度上阻止裂纹的扩展，有利于提升粘结层的强度和韧性；另一方面，更重要的是，在长时间高温应用环境中碳化硅可以被氧化为玻璃态二氧化硅，可以对热循环产生的裂纹起到填充弥合作用。此外，包埋SiC制备的粘结层可以为下述面层的Yb2 SiO5-Yb2Si2O7-SiCw体系持续提供Si。
本发明中，在粘结层中添加有B2O3，可作为改性剂。添加有改性剂B2O3制备的粘结层断面致密。孔洞的数量减少，尺寸减小。改性剂B2O3之所以能够起到消除裂纹和孔洞的作用，是因为加入改性剂后，在SiCf/SiC复合材料基体的表面生成了复相粘结层，而不是单一的SiC涂层。第二相的引入，在形成晶体时可以细化SiC晶粒，即粘结层与基体之间能形成一定的成分梯度(即SiC梯度涂层)，同时，第二相附近存在的残余应力可引起裂纹的闭合效应以及裂纹扩展转向而引起的弯曲效应，在粘结层形成过程中第二相颗粒的存在明显地阻止了SiC晶粒长大,大大减少裂纹的产生。
环境障涂层的粘结层形成了SiC梯度涂层，这种粘结层材料已经渗入到基体内部，本发明环境障涂层与基体(即SiCf/SiC复合材料基体)呈犬牙交错的形式结合而形成SiC梯度涂层，这种结合有利于涂层抗氧化性能的提高。
优选地，所述面层采用超声速喷涂法进行制备，其包括如下步骤：
步骤S3：将包埋SiC粘结层的SiCf/SiC复合材料基体使用400目的砂纸打磨表面，然后进行超声清洗，然后烘干至恒重；
步骤S4：按质量分数称取68～80％的Yb2 Si2O7粉、20％～30％的碳化硅晶须和2％的Yb2 SiO5粉球磨至混合均匀，干燥后过筛得到粒径为30～45μm的混合粉末；
步骤S5：选择高效超音速等离子喷涂，将步骤S4的混合粉末进行喷涂，得到面层，面层为Yb2 SiO5-Yb2 Si2O7-SiCw面层体系。具体地超音速等离子喷涂参数如下：
本发明的面层采用高效超音速等离子喷涂工艺，面层的结合强度大幅度提高、孔隙率降低。
面层的孔隙率小于2％，面层与粘结层的结合强度均大于60Mpa以上。
其中，孔隙率指面层材料的孔隙体积与面层材料在自然状态下总体积的百分比。
本发明的面层为EBC涂层体系：Yb2 Si2O7、Yb2 SiO5和SiC；SiC通过其自身氧化生成SiO2，再与Yb2 SiO5反应生成Yb2 Si2O7，实现单、焦硅酸镱动态平衡。
传统的硅酸镱EBC体系失效机理：Yb2Si2O7含量减少、Yb2SiO5含量增加→涂层体系热膨胀系数增加→热应力产生裂纹→粘结层水氧腐蚀损耗→涂层体系失效。
本发明改进后硅酸镱EBC体系的自愈合机理如下：在面层里的碳化硅晶须自身的裂纹桥联作用可以在一定程度上阻止裂纹的扩展，有利于提升表面涂层的强度和韧性；另一方面，更重要的是，在长时间高温应用环境中碳化硅可以被氧化为玻璃态二氧化硅，可以对热循环产生的裂纹起到填充弥合作用。反应过程如下：
SiC(s)+2O2(g)→SiO2(l)+CO2(g)
进一步的，二氧化硅还可以与单硅酸镱反应重新生成焦硅酸镱，既填充了裂纹，也补充了物质的损失，反应过程如下：
SiO2(l)+Yb2SiO5(s)→Yb2 Si2O7(s)
此外，在粘结层中，添加了碳化硅晶须起到的裂纹桥联作用，SiC粘结层在长时间高温应用环境中碳化硅可以被氧化为玻璃态二氧化硅，可以对热循环产生的裂纹起到填充弥合作用，同时也可为面层提供一定量的Si，减少了粘结层的水氧腐蚀损耗，提高了粘结层和面层的使用寿命。
经过以上过程，将粘结层与面层完全结合，可以达到真正意义上的修复裂纹和孔隙，并补充材料的损失，即结构和功能的同时恢复，而不仅仅是缝补式的弥合裂纹，从而使环境障涂层的保护寿命大大延长。
Yb2 SiO5抗水汽性能好，但是热胀系数高、断裂韧性低；Yb2 Si2O7虽然抗水汽性能稍差，但是热胀系数低、断裂韧性高。本发明以Yb2 Si2O7为主相，以Yb2 SiO5分散相形成的复相涂层，具有优异的综合性能。
采用上述技术方案后，本发明针对以焦硅酸镜为代表的稀土硅酸盐环境障涂层材料在高温热循环下存在物质损失和热循环裂纹的问题,提出了一种具有自修复能力的复合陶瓷粉末,通过在焦硅酸镜中引入碳化硅晶须的方式,从物理和化学两方面对裂纹起到抑制和愈合作用,并使得单硅酸镜再次转化为焦硅酸镜,从而弥补了材料损失,使材料性能也可以得到最大程度恢复。而且,这种修复是可重复的而非一次性的,理论上在引入的碳化硅彻底耗尽前,自修复会一直发生，这非常有利于环境障涂层在长时间的高温一低温热循环条件下服役。此外通过上述方法制备的复合材料，具有流程简单、可操作性强、设备和环境要求低、适合大批量生产等优点,并且引入碳化硅晶须还有望提升涂层力学性能,得到的粉末可直接用大气等离子喷涂等方法以制备涂层。
本发明采用包埋法制备出致密的SiC梯度涂层，与SiCf/SiC复合材料基体均为SiC材质，具有良好的物理化学相容性，在高温工况下不会出现因热膨胀差引起的涂层龟裂和脱离剥落现象，提高涂层与基体的界面结合能力，并且其自身熔点高、抗氧化性能强，能为面层的Yb2 SiO5-Yb2 Si2O7-SiCw体系持续提供Si；稀土硅酸盐环境障涂层均匀、致密度高、与包埋法制备的碳化硅粘结层具有较高的结合力，采用超声速等离子喷涂，有效填充了包埋SiC涂层等离子喷涂接触面的空隙，形成Yb2 SiO5-Yb2 Si2O7-SiCw面层体系，达到自愈合涂层内部产生的裂纹的作用；最终，形成的两层复合涂层在涂层材料方面及制备工艺方面相互发挥各自的优势特点，又弥补各自的缺陷，起协同作用，从而大大地提高SiCf/SiC复合材料基体的抗氧化性能。
二、性能测试
表1不同配比复合材料的弯曲强度和强度保留率测定
将Si粉、C粉比例固定，更改SiC晶须及B2O3粉配置进行不同复合材料制备，在制备过程中，除了配比调整，其他工艺条件参数等保持一致。对上述样品进行1300℃水氧环境下的氧化测试，其中水汽与氧比例设置为1:1，以20h为一个周期，进行240h的测试，测量复合材料弯曲强度并计算了强度保留率(即当前强度与初始强度比值)，可见，SiC晶须含量为25～30％时，复合材料的弯曲强度均可处于365MPa以上(如表1和如图1所示)，即属于较高值，强度保留率也达到92％以上，其中，当碳化硅晶须比例为28％时弯曲强度最大，为376.51MPa，其强度保留率为94.6％。
上述实施例并非限定本发明的制备方法，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
Claims (4)
1.一种SiCf/SiC陶瓷基复合材料自愈合的环境障涂层的制备方法，其特征在于：所述环境障涂层涂覆在SiCf/SiC复合材料基体的表面，其特征在于：所述环境障涂层包括粘结层和面层，所述粘结层粘结于所述SiCf/SiC复合材料基体与所述面层之间，所述面层为以Yb2Si2O7为主相，以Yb2 SiO5分散相及SiC晶须形成的复相涂层；
所述粘结层采用包埋法进行制备，其制备方法步骤如下步骤：
步骤S1:按质量分数称取40～50％的Si粉、20％～30％的碳化硅晶须、5～15％的C粉和5～15％的B2O3粉，球磨至混合均匀，干燥后过筛得到粒径为30～45μm的混合粉末；
步骤S2：将步骤S1的混合粉末置于石墨坩埚中，将SiCf/SiC复合材料基体埋入石墨坩埚的混合粉料中，使混合粉料完全覆盖SiCf/SiC复合材料基体，再将石墨坩埚密封，放入反应炉中，在氩气保护下以5～15℃/min的速率升温至1900～2000℃并保温2～4小时，随后自然冷却至室温，得到包埋SiC粘结层的SiCf/SiC复合材料基体，所述SiC粘结层与所述SiCf/SiC复合材料基体呈犬牙交错的形式相结合；
所述SiC粘结层为SiC梯度涂层，其组分由内而外分别为能够与SiCf/SiC复合材料形成结合的富碳SiC、能够用来阻隔氧气通道的高纯SiC、以及能够在高温下与空气中的O2反应生成SiO2以愈合高温热震时产生的微裂纹并同时能为面层持续提供Si以达到自愈合所述环境障涂层内部产生的裂纹的作用的富硅SiC。
2.如权利要求1所述的一种SiCf/SiC陶瓷基复合材料自愈合的环境障涂层的制备方法，其特征在于：所述面层采用超声速喷涂法进行制备，其包括如下步骤：
步骤S3：将包埋SiC粘结层的SiCf/SiC复合材料基体使用400目的砂纸打磨表面，然后进行超声清洗，然后烘干至恒重；
步骤S4：按质量分数称取68～80％的Yb2 Si2O7粉、20％～30％的碳化硅晶须和2％Yb2SiO5粉球磨至混合均匀，干燥后过筛得到粒径为30～45μm的混合粉末；
步骤S5：选择高效超音速等离子喷涂，将步骤S4的混合粉末进行喷涂。
3.如权利要求2所述的一种SiCf/SiC陶瓷基复合材料自愈合的环境障涂层的制备方法，其特征在于：所述面层的孔隙率小于2％，所述面层与所述粘结层之间的结合强度大于60Mpa以上。
4.如权利要求1所述的一种SiCf/SiC陶瓷基复合材料自愈合的环境障涂层的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述混合粉末包括48％的Si粉、12％的C粉、28％的碳化硅晶须和12％的B2O3粉。
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