[发明专利]一种软金属粉末和硬质颗粒制备复合涂层的方法及装置

摘要

本发明涉及金属复合涂层的制备技术，具体地说就是一种软金属粉末和硬质颗粒制备复合涂层的方法及装置。该方法采用气体动力喷涂技术，使用软金属粉末与硬质颗粒混合，压缩气体一部分通过送粉器携带粉末在超音速喷嘴的进气口与经过加热器预热的气体混合后通过喷嘴成为气-固双相流，气-固双相流中的固体颗粒喷射到工件表面，发生严重的塑性变形沉积于工件表面，后继的高动能颗粒重复这一过程而形成合金，该方法简单、成本低、效率高，可以制备复合涂层。该装置设有与进气管相连的高压气源、加热器、送粉器、超音速喷嘴，所述连接高压气源的进气管分别经送粉器和加热器与超音速喷嘴相连接，该装置结构简单、实用。

主权项

一种软金属粉末和硬质颗粒制备复合涂层的方法，其特征在于：采用气体动力喷涂技术，使用软金属粉末和硬质颗粒混合；气源压缩气体分两路，一路进入送粉器，作为载体将粉末引入超音速喷嘴；另一路进入加热器，气体经过预热后进入超音速喷嘴，在超音速喷嘴的进气口，两路气体在进气口混合形成气-固双相流，双相流在超音速喷嘴的收缩部分加速至音速，而后通过喉部在超音速喷嘴的扩张部分继续膨胀加速，双相流在喷嘴的出口处达到超音速，气-固双相流向基材喷射，将粉末沉积在基材表面，形成软金属粉末和硬质颗粒两相均匀弥散分布的涂层；其工艺参数为：喷射距离5～50mm；气体压强0.5～5.0MPa；两路压缩气体中，进入送粉器的气体温度为室温，进入加热器加热后的气体温度为150～700℃，两路压缩气体的气流流量为10～30g/s，软金属粉末或硬质颗粒的粒度为1～300μm。