[发明专利]具有多尺度WC晶粒的金属陶瓷涂层及制备方法

权利要求书

1.一种具有多尺度WC晶粒的金属陶瓷涂层，其特征是WC晶粒粒径包含纳米级（10nm≤d＜200nm）、亚微米级（200nm≤d≤1μm）和微米级（1μm＜d≤10μm），对应的分布比例依次为10%～15%，20%～25%和60%～70%；d为WC晶粒直径。

2.权利要求1的具有多尺度WC晶粒的金属陶瓷涂层的制备方法，其特征是包括如下步骤：

1）混合粉末：对纳米级（10nm≤d＜200nm）、亚微米级（200nm≤d≤1μm）和微米级（1μm＜d≤10μm）WC-12Co热喷涂粉末进行均匀混合，三种粉末对应的比例依次为10%～15%，20%～25%和60%～70%，WC-12Co热喷涂粉末采用团聚烧结法获得；

2）采用行星式球磨机均匀混粉，球磨转速为150r/min,球磨时间为2h；

3）对Q235钢基体表面进行喷砂处理和清洗；

4）采用超音速火焰热喷涂技术在基体表面制备具有多尺度WC粒径的WC-12Co陶瓷涂层，超音速火焰热喷涂参数为：氧气压力为0.6MPa，氧气流量为12～13.5m³/h，丙烷压力为0.65MPa，丙烷气流量为1.2～1.35m³/h，喷涂距离为250mm，送粉气体为N₂，气体压力0.6MPa，送粉速度为2r/min.喷后用压缩空气冷却；获得WC-Co涂层。

3.如权利要求2所述的方法，其特征是所述的WC-12Co热喷涂粉末用团聚烧结法获得方法是：在液态介质中，先将WC粉末和Co粉末混合均匀，Co质量分数为12%，然后进行喷雾干燥，形成以Co为有机粘接剂的固态团聚体颗粒。

4.如权利要求2所述的方法，其特征是所获得WC-Co涂层，是以WC-Co热喷涂粉末为喷涂材料，粉末粒径为15～45μm，金属Co包覆着WC粒子。

5.如权利要求2所述的方法，其特征是Q235钢基体喷砂处理和清洗是，采用沙子粒径为16目棕刚玉，喷砂后用无水乙醇对基体表面进行清洗处理。