[发明专利]一种难熔金属件表面涂覆复合陶瓷涂层的涂覆方法

说明书

本发明公开了一种难熔金属件表面涂覆复合陶瓷涂层的涂覆方法，先对难熔金属件进行表面改性，然后向有机溶剂中添加增稠剂和分散剂，再加入复合陶瓷涂层粉末，球磨制备得到悬浮液料浆，控制悬浮液料浆中复合陶瓷涂层粉末的固含量为40~65%，悬浮液料浆的粘度为10~30 mm²/s，然后将悬浮液料浆均匀喷涂在表面改性后的难熔金属件表面，得到涂层坯体，最后对涂层坯体进行烧结，在难熔金属件表面形成复合陶瓷涂层。本发明的涂覆方法改善了复合陶瓷涂层与难熔金属的粘附性能，提高了复合陶瓷涂层的均匀涂覆性，实现了大尺寸、多维度、复杂形状的难熔金属件表面复合陶瓷涂层的均匀涂覆。

技术领域

本发明属于涂层技术领域，尤其涉及一种难熔金属件表面涂覆复合陶瓷涂层的涂覆方法。

背景技术

难熔金属具有高熔点、良好的力学性能和电性能、以及良好的导热性和较低的热膨胀系数等系列优异性能，在许多行业有着十分重要应用，然而难熔金属某些特定的性能较差，制约了其进一步的应用。为了满足应用领域的使用要求，需要在难熔金属部件表面制备不同功能的陶瓷涂层，来提高难熔金属的抗氧化、抗烧蚀、抗冲刷、抗腐蚀、耐磨等性能，从而使其满足相应应用领域的需要，扩大难熔金属的应用范围。

陶瓷涂层与难熔金属的粘附力差，直接涂覆的陶瓷涂层很难粘附在难熔金属表面，导致陶瓷涂层在涂覆和烧结过程中产生剥落和开裂，尤其在大面积、复杂形状的难熔金属部件表面制备陶瓷涂层时，由于陶瓷涂层粉末粒度、料浆固体含量浓度、料浆粘度与大面积涂覆的难熔金属基材粘附力不匹配，导致料浆无法实现在大尺寸难熔金属基材上的均匀涂覆，同时涂覆的涂层在后期烧结时容易出现剥落和开裂，因而使得大尺寸、多维度、复杂形状的难熔金属件表面涂层很难制备，无法保证涂层的质量可靠性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种难熔金属件表面涂覆复合陶瓷涂层的涂覆方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种难熔金属件表面涂覆复合陶瓷涂层的涂覆方法，包括以下步骤，

S1、对难熔金属件进行表面改性，增加难熔金属件表面粗糙度；

S2、先向有机溶剂中添加增稠剂和分散剂，再向加有所述增稠剂和分散剂的有机溶剂中添加复合陶瓷涂层粉末，通过球磨制备得到悬浮液料浆，调节添加的增稠剂和分散剂的含量以及复合陶瓷涂层粉末的含量，控制所述悬浮液料浆中复合陶瓷涂层粉末的固含量为40~65%，悬浮液料浆的粘度为10~30 mm²/s；

S3、将所述悬浮液料浆均匀喷涂在进行表面改性后的难熔金属件表面，得到涂层坯体，采用湿膜法对涂层进行测厚，从而实现难熔金属件表面大面积涂层厚度均匀性在线无损测量和控制；

S4、将所述涂层坯体进行高温反应烧结，在难熔金属件表面形成复合陶瓷涂层。

本发明的涂覆方法先对难熔金属件进行表面改性，以增加复合陶瓷涂层与难熔金属件的粘附力和结合面积，然后通过均匀悬浮液的控制，通过添加增稠剂和分散剂来提高复合陶瓷涂层粉末的分散性，得到均匀的悬浮液料浆，同时通过调节悬浮液料浆中增稠剂、分散剂的含量和复合陶瓷涂层粉末的含量，得到高粘度、高固含量的悬浮液，从而保证陶瓷粉末在悬浮液中不沉降和团聚，然后将悬浮液料浆均匀喷涂至难熔金属件的表面并进行烧结，制备得到复合陶瓷涂层。

上述的涂覆方法，优选的，所述S1中表面改性方法为机械喷砂、喷丸或化学侵蚀。

上述的涂覆方法，优选的，所述化学侵蚀包括对难熔金属表面进行碱洗和酸洗的步骤。