[发明专利]一种低孔隙率和高非晶度的铝基非晶涂层及其制备装置和制备方法

权利要求书

1.一种低孔隙率和高非晶度的铝基非晶涂层的制备方法，其特征在于：该方法首先按照Al-TM-RE系非晶合金的化学成分进行配料，选取的原料粉末粒径范围为5-25μm；然后利用喷涂设备和超音速火焰喷涂技术制备所述铝基非晶涂层；

所述喷涂设备包括喷涂基板和旋转杆，所述喷涂基板平行于旋转杆轴向且能够以旋转杆为轴进行旋转运动；所述喷涂设备还包括连接杆、旋转杆升降装置、旋转装置和喷枪；其中：所述喷涂基板通过连接杆固定在旋转杆上，连接杆垂直于旋转杆和喷涂基板；所述旋转杆升降装置用于调整旋转杆的高度，所述旋转装置用于控制旋转杆并使喷涂基板按照设定的角速度进行旋转运动；所述喷枪内开设气体通道和射流通道，高速射流熔液经喷枪内的射流通道喷射到喷涂基板上；所述喷涂基板的数量为6个，围绕旋转杆呈等高度和等角度分布；所述连接杆为不锈钢材质，长度为50mm；每个喷涂基板宽度为20mm；

所述制备方法具体包括如下步骤：

(1)开启旋转杆升降装置，通过调整旋转杆使连接杆的高度与喷枪中心平齐；

(2)通过旋转装置设定喷涂基板的旋转角速度，将其旋转角速度调至10-14rad/s；

(3)设定喷涂温度、送粉速率、喷涂距离及气体压力；

(4)开始喷涂，通过匀速旋转喷涂基板并配合喷枪的匀速移动，实时观测液流与基板接触位置，调节喷涂速率以及旋转基板的高度，保证较高的液流利用率，获得良好致密的涂层。

2.根据权利要求1所述的低孔隙率和高非晶度的铝基非晶涂层的制备方法，其特征在于：所述连接杆的一端固定于所述旋转杆上，另一端设有垂直于连接杆轴向的不锈钢板，所述喷涂基板通过螺柱固定于不锈钢板上。

3.根据权利要求1所述的低孔隙率和高非晶度的铝基非晶涂层的制备方法，其特征在于：所述喷涂过程中，选用AK-05A喷枪。

4.根据权利要求1所述的低孔隙率和高非晶度的铝基非晶涂层的制备方法，其特征在于：所述Al-TM-RE系非晶合金中，Al元素含量大于80wt.％，TM为Fe、Co、Ni或Cu，RE为稀土元素。