[发明专利]与纳米复合材料覆盖层有关的制品和制造方法

摘要

本发明涉及形成于基板上、尤其是热敏基板上的复合层。均匀的复合混合物由粉末纳米级陶瓷相颗粒与包括可熔的基体形成物的颗粒基体相前体制成。所述复合混合物被涂覆至基板表面上，在基板表面上形成相对于基板而言较薄的复合混合物层。所述基板混合物层经受快且高通量的能量加热脉冲以使可熔的基体形成物流体化，之后是至少部分地因热传递至基板而发生的快速淬火步骤，但不明显的破坏基板的总体回火性质。纳米级陶瓷相以大于其逾渗阈值的量存在于该复合层中，使得产生的熔合的复合层不趋向于流动或下沉，同时基体形成物处于液态。而且，基体的晶粒尺寸因存在纳米级陶瓷相而最小化。

主权项

一种制造复合层的方法，所述复合层包括在金属基体相中的纳米级陶瓷相，所述方法包括以下步骤：选择基体相前体，所述基体相前体包括在脉冲加热条件下可熔的金属粉末；提供所述纳米级陶瓷相；将至少包括所述基体相前体的复合混合物涂覆至基板以在所述基板上形成复合混合物层，所述基板具有能热降解的物理性质，所述复合混合物层充分地粘附至所述基板，以在经受所述脉冲加热条件之前基本上保持在所涂覆的位置上；使所述复合混合物层经受所述脉冲加热条件，所述脉冲加热条件包括在0.1秒到大约10秒内的时间段期间施加大约150瓦/平方厘米到3500瓦/平方厘米的热通量从而产生熔合层，在所述熔合层中，所述基体相前体中的所述金属粉末被流体化，且所述纳米级陶瓷相基本上均匀地散布在产生的流体化基体中，所述熔合层保持在所述基板上，而没有明显的滑移或者起泡，存在于所述复合混合物层中的所述纳米级陶瓷相的量高于大约其逾渗阈值；以及使所述熔合层淬火以形成所述复合层，所述淬火包括允许足够的热自所述熔合层转移以使所述熔合层固化，而不明显地降低所述能热降解的物理性质。