[发明专利]一种镍铬/碳化铬金属陶瓷复合涂层及其制备方法

说明书

本发明提供一种镍铬/碳化铬金属陶瓷复合涂层及其制备方法，所述方法包括如下步骤：步骤1，对基体材料的表面进行预处理，得到表面平整和无氧化皮的基体材料；步骤2，先对步骤1得到的基体材料进行喷砂处理，之后进行预热，得到前处理后的基体材料；步骤3，使用NiCr‑Cr₃C₂粉末，对步骤2得到的基体材料进行超音速火焰喷涂，NiCr和Cr₃C₂的质量比为1:3，喷涂距离为380‑400mm，送粉速率为100‑120g/min，在基体材料上形成镍铬/碳化铬金属陶瓷复合涂层，涂层致密度高，孔隙率低，结合强度高，耐腐蚀磨损性能优异。

技术领域

本发明属于金属表面处理技术领域，具体为一种镍铬/碳化铬金属陶瓷复合涂层及其制备方法。

背景技术

随着科学技术的不断进步，工程装备在人类对自然的探索中起到了至关重要的作用，其中的很多零件长期工作在腐蚀性介质当中，受腐蚀磨损严重，造成了较大的材料损失。

热喷涂技术在航空航天、石油化工、钢铁冶金、汽车造船等领域的应用越来越广泛，热喷涂镍铬/碳化铬(即NiCr-Cr₃C₂)涂层因其具有良好的耐磨、抗氧化、耐腐蚀性能，多应用于恶劣工况下的装备部件，但随着热喷涂技术的发展，需要一种兼顾低磨损率和强耐腐蚀磨损性的热喷涂镍铬/碳化铬涂层。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种镍铬/碳化铬金属陶瓷复合涂层及其制备方法，涂层致密度高，孔隙率低，结合强度高，耐腐蚀磨损性能优异。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种镍铬/碳化铬金属陶瓷复合涂层的制备方法，包括如下步骤：

步骤1，对基体材料的表面进行预处理，得到表面平整和无氧化皮的基体材料；

步骤2，先对步骤1得到的基体材料进行喷砂处理，之后进行预热，得到前处理后的基体材料；

步骤3，使用NiCr-Cr₃C₂粉末，对步骤2得到的基体材料进行超音速火焰喷涂，NiCr和Cr₃C₂的质量比为1:3，喷涂距离为380-400mm，送粉速率为100-120g/min，在基体材料上形成镍铬/碳化铬金属陶瓷复合涂层。

优选的，步骤2先去除步骤1得到的基体材料的表面油污，再用60目白刚玉进行喷砂处理，喷砂压力为0.6-0.65Mpa，最后吹净所得基体材料表面的残留砂粒。

进一步，步骤2喷砂处理后，所得基体材料表面的粗糙度大于5μm且小于10μm。

优选的，步骤2预热的温度为180-220℃。

优选的，步骤3中所述的NiCr为Ni(20Cr)。

进一步，步骤3中NiCr-Cr₃C₂粉末的粒度为15-45μm，造粉方式为团聚烧结和等离子致密化。

优选的，步骤3在超音速火焰喷涂时，吹压缩空气对基体材料进行冷却，使基体材料温度不超过250℃。

优选的，步骤3形成的镍铬/碳化铬金属陶瓷复合涂层的厚度为0.2-0.3mm。

优选的，步骤3在超音速火焰喷涂时的燃料为煤油，流量控制为20-26L/min；助燃气为工业用氧气，流量为700-900L/min；送粉气为工业用氩气，流量为7.2-9L/min。

一种由上述任意一项所述的镍铬/碳化铬金属陶瓷复合涂层的制备方法得到的镍铬/碳化铬金属陶瓷复合涂层。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：