目的 以K₂TaF₇和Ta粉为主要原料,在石墨材料表面制备TaC涂层。方法 反应物在1200℃的熔盐体系中保温3h,反应生成碳化物,经后续2300℃真空保温1h后,得到TaC涂层材料。采用XRD和SEM对涂层的组成结构进行表征,采用拉开法对涂层的和石墨基体的结合强度进行测量,采用纳米压痕对涂层的硬度和弹性模量进表征,最后对TaC涂层的抗腐蚀性能进行模拟测试评估和实际的SiC长晶测试。结果 熔盐法制备的TaC涂层连续地覆盖在石墨表面,保持了原始石墨的形貌,其物相组成为TaC,呈现出亮黄色,厚度为20~40μm,涂层的晶粒无择优取向生长,呈现出无序堆积的状态。TaC涂层与石墨基体的结合强度为9.49 MPa,硬度和弹性模量分别为14.42 GPa和123.32 GPa。TaC涂层样品于2 300℃的SiC腐蚀气氛环境下保温3 h,质量损失率仅为0.01 g/(m~2·h),远低于同测试条件下无涂层石墨样品的质量损失率4.67 g/(m~2·h)。在2 300℃氩气气氛下保温3 h的SiC粉包埋TaC涂层的接触腐蚀试验中,SiC和TaC涂层的界面清晰,没有发生相互的扩散。TaC涂层部件应用于2000℃以上保温150 h以上的SiC单晶的生长制备后,涂层部件总体形貌保持完整,部件边缘棱角区域出现了脱落,但其他部位的TaC涂层仍和基体结合良好,涂层在长晶过程中的质量损失率约为0.41g/(m~2·h),表现出良好的抗腐蚀性能。结论 熔盐法制备石墨表面TaC涂层的工艺简单、成本低、效率高,可制备曲面等不规则的构件。制备的TaC涂层晶粒堆积紧密,没有发生择优取向,与石墨基体的结合强度高,在侵蚀性的环境中,能减弱侵蚀性气体对石墨基体的侵蚀,有望在第三代半导体的制备中得到应用。本研究不仅提供了一种在石墨基体上制备TaC抗腐蚀涂层的方法,也提供了一种在其他碳材料上制备TaC涂层的方法。