[发明专利]一种冷喷涂制备纳米结构镍基宽温域自润滑涂层的方法

权利要求书

1.一种冷喷涂制备纳米结构镍基宽温域自润滑涂层的方法，其特征在于包括以下步骤：

1) 配料：以镍基高温合金作为涂层的基础相材料，氧化物陶瓷为涂层的增强相材料，Ag为涂层的润滑相材料，按照质量百分比称取镍基高温合金粉末60～80wt％，氧化物陶瓷增强相粉末15～25wt％，Ag粉末5～15wt％，将上述三种粉末置于高能球磨机中进行球磨获得纳米结构喷涂粉末；

所述氧化物陶瓷粉末为Al₂O₃、Cr₂O₃、ZrO₂中的一种，粒径为5～30µm；

2) 预处理：对高温合金钢基材表面进行清洗和喷砂粗化处理；

3）冷喷涂：将上述制备的纳米结构喷涂粉末装入冷喷涂设备的送粉器中，再将经过步骤2)处理后的高温合金钢基材固定在喷涂夹具上，设定冷喷涂工艺参数后，用冷喷涂工艺在高温合金钢基材表面制备纳米结构镍基宽温域自润滑涂层；

所述步骤3)中的冷喷涂是指用冷喷涂设备，通过喷枪的高速气流将制备的喷涂粉末沉积在高温合金钢基材上，得到纳米结构宽温域自润滑涂层，其具体的冷喷涂参数为：工作气体为氦气或氮气，喷涂压力为3.5～4.5MPa，温度为700～900℃，喷涂距离为15～25mm，喷枪移动速度为50～150mm/s，送粉速率为3～6kg/h，喷涂角度为80～90°。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述镍基高温合金粉末为Inconel 718或Inconel 625中的一种，粒径为10～40µm。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述Ag粉末的粒径为15～45µm。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1)中所述的高能球磨工艺参数为：氩气保护、转速为300～400r/min，球料质量比为10：1～12：1，球磨时间为36～54h。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2)中高温合金钢基材喷砂粗化处理的工艺参数为：喷砂压力为1.0～1 .4MPa，喷砂时间为15～30s，喷砂用砂丸目数为40～100目。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤3)制备的纳米结构镍基宽温域自润滑涂层的厚度控制在0.2mm～0.8mm之间。