[发明专利]一种碳化硼/铝复合涂层的制备方法

摘要

一种碳化硼/铝复合涂层的制备方法，其特征在于包括以下步骤：a、将质量百分比为10～15％的硼酸粉末溶解于85～90％的热水中，得到硼酸水溶液；b、将碳化硼粉末加入到所述硼酸水溶液中得到粉末胶体，c、将所述碳化硼喷涂粉料采用真空等离子体喷涂技术喷涂到金属基体表面，d、在步骤c中得到的涂层表面放置Al‑Si或Al‑Mg合金块体或者粉末，得到铝合金结合碳化硼复合涂层。本发明具有将表面改性后的B4C粉末喷涂到基体表面上，再将铝合金充填到涂层孔隙中，提高铝合金与碳化硼陶瓷的润湿性和结合力，得到全致密且与基体实现紧固结合的碳化硼/铝复合涂层和制备工艺简单、效率高、成本低，容易进行工业放大的优点。 1

主权项

1.一种碳化硼/铝复合涂层的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

a、将质量百分比为10～15％的硼酸粉末溶解于85～90％的热水中，得到硼酸水溶液；

b、将碳化硼粉末加入到所述硼酸水溶液中得到粉末胶体，将粉末胶体放入球磨机中球磨4～6h，球磨机转速为300～500r/min，球磨后的粉末胶体在80℃的热风机中保温1h烘干，得到碳化硼喷涂粉料；所述碳化硼喷涂粉料中碳化硼与硼酸的质量分数比为85/15～94/6；

c、将所述碳化硼喷涂粉料采用真空等离子体喷涂技术喷涂到金属基体表面；

d、在步骤c中得到的涂层表面放置Al‑Si或Al‑Mg合金块体或者粉末，在真空炉中加热到750～850℃保温0.5～1h，Al‑Si或Al‑Mg合金熔化后浸渗到涂层的孔隙中；清理涂层表面多余的铝合金材料，得到铝合金结合碳化硼复合涂层；所述Al‑Si或Al‑Mg合金中的Si或Mg的质量分数为6～15％，其余为Al。

2.如权利要求1所述的碳化硼/铝复合涂层的制备方法，其特征在于，所述真空等离子体喷涂工艺参数为等离子弧电流400～500A，等离子弧电压55～60V，送粉速率10～15g/min，喷涂距离90mm，等离子体气体Ar流量80dm³/min，等离子体气体H2流量20dm³/min，送粉等离子体气体Ar压力0.3MPa。

3.如权利要求1所述的碳化硼/铝复合涂层的制备方法，其特征在于，所述金属基体为Al‑Si或Al‑Mg合金。