[发明专利]复合结构的模内金属化

权利要求书

1.在复合制品（150）上形成表面涂层（256）的方法，包括步骤：

向工具（300）的工具表面（302）施加热喷涂（206，236），其方式使得表面涂层（256）形成，所述表面涂层（256）与所述工具表面（302）具有可剥离的结合（226）；

在所述表面涂层（256）上施加复合材料（156）；

固化所述复合材料（156）以形成固化的复合制品（150）；和

从所述工具（300）移除所述固化的复合制品（150），其方式是从所述工具表面（302）剥离所述表面涂层（256）并使所述表面涂层（256）保留于所述固化的复合制品（150）。

2.权利要求1所述的方法，其中所述施加热喷涂（206，236）的步骤包括：

形成所述表面涂层（256），其净残余应力（250）在量级上基本上等于工具-涂层粘合强度（224）。

3.权利要求1或2所述的方法，其中所述施加热喷涂（206，236）的步骤包括：

施加第一热喷涂（206）以形成所述表面涂层（256）的工具侧涂层部分（212），所述工具侧涂层部分（212）与所述工具表面（302）具有可剥离的结合（226）；和

施加第二热喷涂（236）以形成所述表面涂层（256）的部件侧涂层部分（238），所述复合材料（156）被施加在所述部件侧涂层部分（238）上。

4.权利要求3所述的方法，其中所述施加热喷涂（206，236）的步骤包括：

利用高速氧燃料装置（202）施加所述第一热喷涂（206）。

5.权利要求3所述的方法，其中所述施加热喷涂（206，236）的步骤包括：

利用等离子体喷涂装置、高速氧燃料装置（202）和双丝电弧装置（204）中的至少一种施加第二热喷涂（236）。

6.权利要求3所述的方法，其中所述表面涂层（256）具有净残余应力（250），所述净残余应力（250）是所述工具侧涂层部分（212）和所述部件侧涂层部分（238）的残余应力（216）的结果，所述施加所述第一热喷涂（206）和所述第二热喷涂（236）的步骤包括：

调节至少一个工艺参数，其方式使得所述工具侧涂层部分（212）的残余应力（216）抵消所述部件侧涂层部分（238）的所述残余应力（242）一定量，致使所述净残余应力（250）基本上等于工具-涂层粘合强度（224）。

7.权利要求6所述的方法，其中所述调节至少一个工艺参数的步骤包括：

通过进行以下程序确定所述工具侧涂层部分（212）和所述部件侧涂层部分（238）中的至少一个的残余应力（216，242）：

在基底（402）上喷涂涂层（422）；

响应于在基底（402）上喷涂涂层（422），测量所述基底（402）的曲率变化；

确定所述涂层（422）在沉积于所述基底（402）上后的沉积应力；

基于涂层热膨胀系数（CTE）（424）和基底CTE（404）之间的差异，确定冷却所述涂层（422）期间所述涂层（422）的热应力；

基于所述沉积应力和所述热应力，计算所述涂层（422）的残余应力（430）；和

反复调节所述至少一个工艺参数和计算所述残余应力（430），直到所述净残余应力（250）基本上等于所述工具-涂层粘合强度（224）。

8.权利要求6所述的方法，其中所述调节至少一个工艺参数的步骤包括：

调节所述至少一个工艺参数，直到所述表面涂层（256）具有净残余应力（250），所述净残余应力（250）基本上平衡所述固化的复合制品（150）的敷置应力（164），并且所述净残余应力（250）在量级上基本上等于所述工具-涂层粘合强度（224）。

9.权利要求6所述的方法，其中所述调节至少一个工艺参数的步骤包括调节以下至少一个：

喷涂参数和工具特性。

10.权利要求9所述的方法，其中所述喷涂参数包括卷流参数和原料特性中的至少一个。