[发明专利]基于交替组合形成织构图案以提高涂层结合强度的结构和方法

权利要求书

1.一种交替组合形成织构图案以提高涂层结合强度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)制备织构化图案：基于生物仿生学，利用激光过程在基体表面进行正方形和圆形交替组合图案的织构化加工；

2)参数调整：根据步骤1)中形成的织构化图案调整喷涂工艺参数和织构化图案参数，以得到具有预设边长的正方形和具有预设直径的圆形交替组合形成的织构化图案，所述织构化图案的织构步骤为：首先织构至少三列圆形图案，相邻两列圆形图案之间预留预设距离，且该预设距离大于预织构正方形的边长，而后在相邻两列圆形图案之间织构正方形图案；

3)涂层喷涂：利用超音速等离子喷涂方法对步骤1)所得的基体进行喷涂；

4)涂层结合强度测试和校验：通过扫描电子显微镜观察喷涂前织构的几何形貌和喷涂后涂层横截面的SEM形貌；使用胶粘纸把棒状零件粘接在涂层表面，通过测量拉开零件使涂层从基片上剥离所需力的大小，求得涂层的附着力。

2.如权利要求1所述的提高涂层结合强度的方法，其特征在于，在步骤1)之前还包括基体预处理步骤，对基体的表面进行打磨清洗处理。

3.如权利要求1所述的提高涂层结合强度的方法，其特征在于，在步骤1)中所制备的织构化图案中，其相邻正方形与圆形之间的间距为60微米，正方形的边长为以下至少一种：20微米、35微米、55微米或70微米，圆形的直径为以下至少一种：15微米、25微米、40微米或60微米。

4.如权利要求3所述的提高涂层结合强度的方法，其特征在于，在步骤1)中，所用基体为FV520B。

5.如权利要求4所述的提高涂层结合强度的方法，其特征在于，步骤2)中所述喷涂工艺参数为：激光功率15W，扫描速度900mm/s，加工次数为2次。

6.如权利要求5所述的提高涂层结合强度的方法，其特征在于，所得到的织构化图案加工深度为60微米。

7.如权利要求1-6任一项所述的提高涂层结合强度的方法，其特征在于，在步骤3)中所选用的涂层为NiCrBSi陶瓷涂层，通过超音速等离子喷涂得到厚度为500微米左右的喷涂涂层，其中NiCrBSi粉末的粒度为50-60微米。

8.一种交替组合形成织构图案以提高涂层结合强度的结构，其特征在于，包括基体、在所述基体上制备形成的织构化图案，和在所述织构化图案上喷涂形成的涂层；所述织构化图案包括多列正方形图案和多列圆形图案，所述正方形图案与所述圆形图案交替分布，相邻两列正方形图案之间设置有一列圆形图案。

9.如权利要求8所述的结构，其特征在于，所述织构化图案中相邻正方形与圆形之间的间距为60微米，正方形的边长为以下至少一种：20微米、35微米、55微米或70微米，圆形的直径为以下至少一种：15微米、25微米、40微米、60微米。

10.如权利要求8所述的结构，其特征在于，所述基体为不锈钢，所述涂层为NiCrBSi陶瓷涂层。