[发明专利]一种制备钴钼铬硅非晶涂层的方法

说明书

本发明提供了一种制备钴钼铬硅非晶涂层的方法，属于热喷涂加工技术领域。本发明解决的技术问题是。本发明制备钴钼铬硅非晶涂层的方法是先对待喷涂镍基零件表面进行预处理，然后采用超音速火焰喷涂法将钴钼铬硅涂层粉末Co28Mo17Cr3Si喷涂于零件表面，在镍基零件表面得到钴钼铬硅非晶涂层。本发明在镍基合金表面制备得到钴钼铬硅非晶涂层，结合强度可以达到60MPa，硬度＞89HR15N，获得了性能优异的高结合强度、高硬度涂层，对提高航空发动机零件使用寿命具有重要意义。

技术领域

本发明涉及热喷涂加工技术领域，具体涉及一种制备钴钼铬硅非晶涂层的方法。

背景技术

随着现代科学技术的进步，对工程装备的性能要求越来越高，但同时又希望成本越低越好。鉴于许多工程零部件的破坏是从表面损伤开始的，如承受磨损、腐蚀的工程零件通常都是因表面失效而报废。基于此，材料工作者开始把注意力从零件整体强化转向零件材料表面强化，通过在工程零件表面上热喷涂一层具有高耐磨性、耐蚀性、抗高温氧化的材料，使产品寿命得到大幅度提高。

镍基高温合金因其工作温度高，抗热腐蚀性能好，广泛应用于航空发动机。钴钼铬硅涂层(T-800)是一种具有自润滑功能的抗高温滑动磨损涂层，并且具有耐酸和盐腐蚀的性能。非晶体合金因其成分均匀，不存在晶体缺陷，具有独特而优异的性能，如较高的强度、硬度和优良的耐磨耐蚀性能，能够显著延长工件在恶劣环境下的使用寿命。非晶涂层既可以继承块体非晶合金拥有的高硬度和高耐磨性能，又可以解决室温脆性和尺寸限制。目前，热喷涂是制备非晶涂层最普遍的技术手段，特别是等离子喷涂和超音速火焰喷涂。目前，还未有在镍基合金表面制备钴钼铬硅非晶涂层的报道。

发明内容

本发明解决的技术问题是

针对上述问题，本发明提供一种制备钴钼铬硅非晶涂层的方法，包括如下步骤：对待喷涂镍基零件表面进行预处理，采用超音速火焰喷涂法将钴钼铬硅涂层粉末喷涂于零件表面喷涂区域，在镍基零件表面得到钴钼铬硅非晶涂层，其中钴钼铬硅涂层粉末为Co28Mo17Cr 3Si粉末。

具体的，预处理具体为在镍基零件基体表面进行清洁和粗糙化处理。

具体的，清洁和粗糙化处理具体为采用丙酮对待喷涂表面进行清洗，清洗干净后对待喷涂表面进行粗糙化处理，使粗糙度为2-3.5μm。

具体的，采用20-70目的氧化铝吹砂进行粗糙化处理。

进一步的，涂层粉末在使用之前先搅拌5-6分钟，然后于60-90℃烘干除去潮气，烘干之后再搅拌1-3分钟。

当零件待喷涂表面为平面，喷涂过程一般将等离子喷枪相对零件平面横向或纵向移动速度控制为1000-1200mm/秒，在纵向或横向的移动步长控制为2.0～3.0mm，保持喷枪与喷涂面的距离固定，使零件待喷涂区域全面喷涂。

具体的，氧气流量为470±30SCFH，氢气流量为1420±50SCFH，氩气流量为45±5SCFH，喷涂距离为125～200mm，送粉转速为1.80～2.00R.P.M，冷风距离为200～300mm，冷风压力为0.4±0.1MPa。

具体的，喷涂设备采用JetKoteⅢ喷涂系统，喷枪型号为JK 3000，枪管型号为1/4×9(inch)，送粉器型号为AT1200。

进一步的，喷涂30-50遍，涂层总厚度达到0.3-0.35mm。

本发明所产生的有益效果为：

本发明在工程零件表面超音速火焰喷涂钴钼铬硅涂层，可得到钴基非晶涂层，突破了目前铁基非晶涂层的限制；

本发明在镍基零件基体表面上超音速火焰喷涂钴钼铬硅涂层，得到的涂层结合强度可达60MPa，硬度＞89HR15N。

附图说明