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铼(Re)及其合金具有优异的高温力学、抗热疲劳、耐磨、抗腐蚀以及催化等特性,广泛应用于国防、航空航天、电子以及石油化工等领域。在难熔金属Re中加入钴(Co)形成钴铼(Co-Re)合金,可以有效地提高材料的抗氧化能力,拓展Re涂层在高温环境下的使用范围,同时降低制备Re涂层的成本。为了开展铼合金层的低温(<600℃)、低成本、环境友好型化学气相沉积制备技术,采用两个升华室,分别以Co(acac)2和Re2(CO)10为前驱体,通过运载气体H2输运至反应室,在速射武器身管钢基体上(0CrNi2MoVA型钢材)同时沉积Co原子和Re原子,生成Co-Re合金抗烧蚀涂层。采用道尔顿分压定律计算出设备升华室和反应室的尺寸。采用计算流体力学CFD方法对Co-Re化学气相沉积设备反应室进行三维数值模拟分析,以分析基底附近速度场是否均匀为目的,研究了不同进气口形状、位置、流量大小以及压力对基底附近流场的影响。对Co-Re化学气相沉积设备机械系统和控制系统进行设计与选型。结论如下:1)Co-Re化学气相沉积设备由升华室、反应室、气体运输系统、温度系统以及真空系统五个部分组成,并分别对设备的机械系统进行设计;以道尔顿分压定律为基础,计算出的升华室和反应室的尺寸分别为Ф50×200 mm和Ф30×200 mm。2)采用CFD模拟软件对该设备反应室进行数值模拟,分别讨论不同进气口形状以及基底位置、进气流量大小以及反应室压力大小对基底附近速度场影响,模拟结果表明采用直型喷头、基底距进气口位置为150 mm和流量大小150 ml/min时,基底附近速度场更加均匀,压力大小对速度场变化无明显影响。3)对Co-Re化学气相沉积设备控制系统进行设计,控制系统包括压力控制、流量控制与温度控制,并对控制仪表进行选型;流量控制中包括反应室氢气补偿控制,计算出反应过程中氢气补偿量为83 ml/min;建立Co-Re化学气相沉积设备反应室压力控制与温度控制数学模型。4)制作了Co-Re化学气相沉积设备,并用设备进行实验,实验结果表明能够制备出表面均匀、组织结构致密的Co-Re合金涂层。