[发明专利]一种用于在偏流板表面上制备梯度金属陶瓷复合涂层的方法及装置

权利要求书

1.一种用于在偏流板表面上制备梯度金属陶瓷复合涂层的方法，其特征在于，包括：

将底层原料粉导入超音速等离子喷涂系统的主气流喷射路径，在喷涂电流的作用下，通过主气流将所述底层原料粉向基体喷涂，在所述基体上形成底层；

将中间层原料粉导入超音速等离子喷涂系统的主气流喷射路径，在喷涂电流的作用下，通过主气流将所述中间层原料粉向基体喷涂，在所述底层上形成中间层；以及

将面层原料粉导入超音速等离子喷涂系统的主气流喷射路径，在喷涂电流的作用下，通过主气流将所述面层原料粉向基体喷涂，在所述中间层上形成面层；

其中，喷涂所述底层时，所述底层原料粉通过所述超音速等离子喷涂系统中的金属粉通道导入；喷涂所述中间层时，所述中间层原料粉为YSZ和NiCr-Cr₃C₂，YSZ通过所述超音速等离子喷涂系统中的陶瓷粉通道导入，设置送粉量的速度为20g/min～100g/min，NiCr-Cr₃C₂通过所述超音速等离子喷涂系统中的金属粉通道导入，设置送粉量的速度为50g/min～150g/min；喷涂所述面层时，所述面层原料粉通过所述超音速等离子喷涂系统中的金属粉通道导入；以及

所述金属粉通道的喷涂口对应所述喷涂系统中2600K～3200K温度区域，所述陶瓷粉通道的喷涂口对应所述喷涂系统中4500K～5200K温度区域。

2.如权利要求1所述的用于在偏流板表面上制备梯度金属陶瓷复合涂层的方法，其特征在于，所述底层原料粉为NiCoCrAlY，所述面层原料粉为NiCr-Cr₃C₂。

3.如权利要求1或2所述的用于在偏流板表面上制备梯度金属陶瓷复合涂层的方法，其特征在于，喷涂所述底层时，所述喷涂电流为350A～450A，所述主气流流速为80L/min～160L/min，所述主气流中的氮气与氩气的比例为5％～20％。

4.如权利要求3所述的用于在偏流板表面上制备梯度金属陶瓷复合涂层的方法，其特征在于，喷涂所述中间层时，所述喷涂电流为400A～480A，所述主气流流速为70L/min～100L/min，所述主气流中的氮气与氩气的比例为15％～40％。

5.如权利要求3所述的用于在偏流板表面上制备梯度金属陶瓷复合涂层的方法，其特征在于，喷涂所述面层时，所述喷涂电流为350A～390A，所述主气流流速为50L/min～90L/min，所述主气流中的氮气与氩气的比例为10％～35％。

6.如权利要求5所述的用于在偏流板表面上制备梯度金属陶瓷复合涂层的方法，其特征在于，所述面层原料粉为NiCr-Cr₃C₂，设置送粉量的速度为20g/min～70g/min。

7.如权利要求6所述的用于在偏流板表面上制备梯度金属陶瓷复合涂层的方法，其特征在于，喷涂所述底层时，所述喷涂系统的喷射口与所述基体之间的距离为350mm～550mm；喷涂所述中间层及所述面层时，所述喷涂系统的喷射口与所述基体之间的距离为65mm～95mm。

8.如权利要求1、2、4-7中任一项所述的用于在偏流板表面上制备梯度金属陶瓷复合涂层的方法，其特征在于，喷涂所述底层时，所述底层原料粉为NiCoCrAlY，所述喷涂电流为405A，所述主气流流速为115L/min，所述主气流中的氮气与氩气的比例为15％；喷涂所述中间层时，所述中间层原料粉为YSZ和NiCr-Cr₃C₂，所述喷涂电流为430A，所述主气流流速为85L/min，所述主气流中的氮气与氩气的比例为25％，设置YSZ送粉量的速度为65g/min，设置NiCr-Cr₃C₂送粉量的速度为85g/min；喷涂所述面层时，所述面层原料粉为NiCr-Cr₃C₂，所述喷涂电流为375A，所述主气流流速为75L/min，所述主气流中的氮气与氩气的比例为15％，设置NiCr-Cr₃C₂送粉量的速度为55g/min。