[发明专利]一种宽温域润滑耐磨复合涂层及其制备、喷涂方法

权利要求书

1.一种宽温域润滑耐磨复合涂层，其特征在于，该复合涂层为AlCoCrFeNi-Ag-CaF₂/BaF₂涂层。

2.如权利要求1所述的一种宽温域润滑耐磨复合涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：称取AlCoCrFeNi高熵合金粉末、Ag粉末和CaF₂/BaF₂共晶粉末，混合后装入三维混料仪进行混合5小时，得到混合均匀的粉末制品，采用等离子喷涂金属粘结涂层表面。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述AlCoCrFeNi高熵合金粉末为球形，粒度为45-105μm，所述AlCoCrFeNi高熵合金粉末中各元素原子百分含量：20at％Al-20at％Co-20at％Cr-20at％Fe-20at％Ni。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述Ag粉末为球形，粒度为45-105μm，所述CaF₂/BaF₂共晶粉末为颗粒状，粒度为38-75μm。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述Ag粉末的质量百分比为5～20％，所述CaF₂/BaF₂共晶粉末的质量百分比为5～20％，AlCoCrFeNi高熵合金粉末余量。

6.如权利要求1所述的一种宽温域润滑耐磨复合涂层的喷涂方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)称取AlCoCrFeNi高熵合金粉末、Ag粉末和CaF₂/BaF₂共晶粉末，装入三维混料仪进行混合5小时，得到混合均匀的粉末制品；

(2)金属物体表面经800目砂纸抛光后超声清洗除油，后用喷砂机对金属物体表面进行喷砂处理，用纯丙酮和乙醇对喷砂粗化后的金属基体进行清洗；

(3)将步骤2)处理后的金属基体固定在等离子喷涂转台上，对金属基体进行预热，预热温度为300～500℃；

(4)将NiCrAlY粉末装入送粉器，采用等离子喷涂工艺均匀地对步骤3)处理的金属基体上进行喷涂，在金属基体表面形成NiCrAlY的金属粘结涂层，所述金属粘结涂层厚度为80-240μm；

(5)将步骤(1)制备的粉末装入送粉器，采用等离子喷涂工艺均匀地在步骤4)制备的金属粘结涂层上进行喷涂，形成AlCoCrFeNi基润滑耐磨涂层，喷涂厚度为300-700μm。

7.根据权利要求6所述的喷涂方法，其特征在于，步骤4)中的所述NiCrAlY粉末与步骤5)中的粉末在加入送粉器前，均进行如下处理：真空干燥箱中进行烘干处理，烘干温度为40～60℃，真空度为1×10^-1～6×10^-1Pa。

8.根据权利要求6所述的喷涂方法，其特征在于，步骤4)和5)中，等离子喷涂参数相同，均为:电流450～550A，电压50～55V，氩气流量35～45L/min，氢气流量4.5～5.5L/min，喷涂距离90～110mm，送粉率38～42g/min，所述金属粘结涂层厚度为150μm，所述AlCoCrFeNi基润滑耐磨涂层厚度为450μm。

9.根据权利要求7或8所述的喷涂方法，其特征在于，步骤(4)中，所述NiCrAlY粉末为球形，粒度为53～106μm。

10.根据权利要求9所述的喷涂方法，其特征在于，步骤(2)中，所述金属物体喷砂后，表面粗糙度Ra为6～8μm。