[发明专利]一种Cr3

说明书

本发明涉及高温防护涂层技术领域，具体涉及一种Cr₃C₂增强NiCrMoW减摩耐磨耐蚀涂层、制备方法及其应用，涂层包括质量百分数为70～85％的金属相NiCrMoW和15～30％的陶瓷增强相Cr₃C₂，通过大气等离子喷涂技术在基体上喷涂得到的涂层，通过控制制备工艺参数在涂层中保留了(4‑7)％的孔隙可以储存润滑油，可以大大降低摩擦系数，在保持涂层优异耐磨耐蚀性能的同时，还具有高结合强度。

技术领域

本发明涉及高温防护涂层技术领域，具体涉及一种Cr₃C₂增强NiCrMoW减摩耐磨耐蚀涂层、制备方法及其应用。

背景技术

柴油发动机是当前应用最广泛机械装置之一，其内部摩擦副众多，且运动形式复杂。特别是随着全球汽车、工程机械、军事装备等数量迅速增加，作为主要的动力来源，柴油发动机的摩擦磨损问题越来越突出。气候变化和能源问题使得改善车辆燃油经济性成为当务之急。因此，对柴油发动机的燃油效率和节能减排提出了更高的要求。掌握先进柴油发动机的高效率、节能减排、轻量化等关键技术将决定我国柴油车行业的发展高度。气缸套是镶嵌在发动机缸体内的筒形零件，与气缸盖、活塞、活塞环组成了发动机的燃烧室。已有的研究表明，活塞环-气缸套作为发动机中最重要的摩擦副，其摩擦消耗的能量占总摩擦消耗能量的60％左右。在柴油发动机中燃烧室的工作环境极其恶劣，气缸套不但承受着高温、高压燃气的冲击，而且还受到活塞环往复运动产生的摩擦，使气缸套容易产生磨料磨损、腐蚀磨损和黏着磨损，这就要求气缸套具有良好的耐磨耐蚀性、低摩擦系数和高机械强度等性能。

热喷涂技术是应用最早最广泛的一种气缸内壁涂层制备方法，在不改变基体材料形状和性能的基础上可显著提高其耐磨耐蚀等性能。同时，汽车轻量化成为汽车行业的一种发展趋势，研究开发可靠的气缸内壁涂层来取代铝合金气缸体内镶嵌的铸铁缸套成为一种趋势。因此，亟需研制兼具高结合强度、减摩耐磨耐蚀涂层应用于内燃机领域，以提高发动机的燃油效率和实现轻量化，进而达到节能减排的目的。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

本发明的目的在于解决如何制备兼具高结合强度、减摩耐磨耐蚀涂层应用于内燃机领域的问题，提供了一种Cr₃C₂增强NiCrMoW减摩耐磨耐蚀涂层、制备方法及其应用。

为了实现上述目的，本发明公开了一种Cr₃C₂增强NiCrMoW减摩耐磨蚀涂层，涂层包括质量百分数为70～85％的金属相NiCrMoW和15～30％的陶瓷增强相Cr₃C₂。

优选的，所述金属相NiCrMoW和陶瓷增强相Cr₃C₂的质量百分比分别为：NiCrMoW：Cr₃C₂＝22.5：77.5。

所述金属相中各成分的质量百分比为：Ni：Cr：Mo：W：＝57～65：15～17：13～20：3～4。

所述的金属相NiCrMoW包括γ-Ni(Cr,Mo)、NiCr和Cr₃C₂。

所述的涂层的孔隙率为4～7％，涂层的厚度100～200μm。

所述涂层的粒径为30～60μm。

本发明还公开了一种上述Cr₃C₂增强NiCrMoW减摩耐磨蚀涂层的制备方法，包括以下步骤：

S1：对基体进行喷砂粗化；