[发明专利]一种梯度涂层用金属/纳米氧化锆复合球形粉末材料及其制备方法

权利要求书

1.一种梯度涂层用金属/纳米氧化锆复合球形粉末材料，其特征在于它由氧化锆、物料A和水原料制成悬浮浆料后经喷雾干燥、筛分、热处理而成；各原料所占质量百分数为：氧化锆和物料A 30～70％、水30～70％；氧化锆和物料A中各原料所占质量百分数为：氧化锆1％～50％、物料A 50～99％；所述物料A的粒径为10nm～2μm；

所述的物料A为下述三种之一：

①物料A为金属，金属为镍、钴、铜、锡、钼、铝、铬、锌、钇中的任意一种或任意两种以上的混合，任意两种以上混合时为任意配比；

②物料A为氧化物，氧化物为氧化镍、氧化钴、氧化铜、氧化锡、氧化钼中的任意一种或任意两种以上的混合，任意两种以上混合时为任意配比；

③物料A为氧化物和金属，氧化物与金属之间为任意配比；所述氧化物为氧化镍、氧化钴、氧化铜、氧化锡、氧化钼中的任意一种或任意两种以上的混合，任意两种以上混合时为任意配比；所述金属为铝、铬、锌、钇中的任意一种或任意两种以上的混合，任意两种以上混合时为任意配比。

2.如权利要求1所述的一种梯度涂层用金属/纳米氧化锆复合球形粉末材料的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：

1)原料的选取：按氧化锆和物料A中各原料所占质量百分数为：氧化锆1％～50％、物料A 50～99％，选取氧化锆和物料A；所述物料A的粒径为10nm～2μm；

按各原料所占质量百分数为：氧化锆和物料A 30～70％、水30～70％，选取氧化锆和物料A，选取水；

所述的物料A为下述三种之一：

①物料A为金属，金属为镍、钴、铜、锡、钼、铝、铬、锌、钇中的任意一种或任意两种以上的混合，任意两种以上混合时为任意配比；

②物料A为氧化物，氧化物为氧化镍、氧化钴、氧化铜、氧化锡、氧化钼中的任意一种或任意两种以上的混合，任意两种以上混合时为任意配比；

③物料A为氧化物和金属，氧化物与金属之间为任意配比；所述氧化物为氧化镍、氧化钴、氧化铜、氧化锡、氧化钼中的任意一种或任意两种以上的混合，任意两种以上混合时为任意配比；所述金属为铝、铬、锌、钇中的任意一种或任意两种以上的混合，任意两种以上混合时为任意配比；

2)悬浮浆料的制备：

对应步骤1)中物料A的三种选择，悬浮浆料的制备对应采用下述三种方法之一：

①物料A为金属时：将金属和氧化锆混合后分散到水中，机械搅拌，得到悬浮浆料；

②物料A为氧化物时：将氧化物和氧化锆混合，放入球磨机中球磨，球磨机的转速为400～500转/分钟，球磨时间为2～7小时，然后将所得到的混合物放入还原炉中，200℃～700℃氢气还原1～8小时，得到复合粉末；将复合粉末分散到水中，机械搅拌，得到悬浮浆料；

③物料A为氧化物和金属时：将氧化物和氧化锆混合，放入球磨机中球磨，球磨机的转速为400～500转/分钟，球磨时间为2～7小时，然后将所得到的混合物放入还原炉中，200℃～700℃氢气还原1～8小时，得到复合粉末；将复合粉末和金属混合后分散到水中，机械搅拌，得到悬浮浆料；

3)喷雾干燥：将悬浮浆料经喷雾干燥，制成粒度为10μm～120μm的球形粉末；

4)筛分：对步骤3)得到的球形粉末用分样筛进行筛分，选取粒度为20μm～90μm的球形粉末；

5)热处理：将筛分得到的粒度为20μm～90μm的球形粉末于150℃～600℃热处理1～8小时，得到梯度涂层用金属/纳米氧化锆复合球形粉末材料。

3.根据权利要求2所述的一种梯度涂层用金属/纳米氧化锆复合球形粉末材料的制备方法，其特征在于：步骤3)中所述的喷雾干燥为二流式干燥，用压缩氩气作携带气体，气体压力控制在0.4～0.6MPa，采取二流式喷嘴将悬浮浆料喷入干燥塔内，雾化的浆料因自身表面张力收缩成球形，然后通过抽风将干燥的球形粉末抽入旋风分离器内收集，喷雾干燥的进风温度为150℃～250℃，出风温度为80℃～120℃。

4.根据权利要求2所述的一种梯度涂层用金属/纳米氧化锆复合球形粉末材料的制备方法，其特征在于：步骤3)中所述的喷雾干燥为离心式干燥，喷雾干燥的进风温度为150℃～250℃，出风温度为80℃～120℃。