[发明专利]制备含有金属基体复合物的耐磨涂层的方法及由其制备的涂层

权利要求书

1.一种制备含有金属基体复合物的耐磨涂层的方法，所述方法包括下述步骤：

提供基材；

制备含有平均直径为50μm～100μm的金属、合金或其混合物颗粒和平均直径为25μm～50μm的陶瓷或其混合物颗粒的混合物粉末，二者的体积比为1∶1～3∶1；

将所述混合物粉末注射到用于涂覆的喷嘴中；和

通过利用在所述喷嘴中流动的输送气流，以300m/s～1,200m/s的速率对处于非熔融状态的混合物粉末进行加速，由此将所述混合物粉末涂覆在所述基材的表面上。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述金属选自由铁、镍、铝、钼、钛和它们的组合组成的组。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述金属选自由铁合金、镍合金、铜合金、铝合金、钼合金、钛合金和它们的组合组成的组。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述陶瓷是氧化物、碳化物或氮化物。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述金属是铝或铝合金，所述陶瓷是氧化铝或SiC。

6.如权利要求4所述的方法，其中所述陶瓷颗粒以聚集粉末的形式提供。

7.如权利要求4所述的方法，其中所述基材是铝、铝合金或铸铁。

8.如权利要求1所述的方法，其中在所述涂覆步骤中，将涂覆效率保持在小于或等于50％。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述金属是铝或铝合金，要涂覆在所述基材上的粉末的速率是300m/s～500m/s。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述喷嘴是收缩-扩张型喷嘴或收缩-平直型喷嘴，所述混合物粉末的注射经由贯穿于喉部的注射管，在所述喷嘴的扩张或平直部分中进行。

11.如权利要求10所述的方法，其中在将所述混合物粉末注射进所述喷嘴时，压力为90psi～120psi。

12.如权利要求1所述的方法，其中当通过所述喷嘴涂覆所述混合物粉末时，所述喷嘴中提供的输送气体的温度为280℃±5℃。

13.如权利要求1所述的方法，其中在涂覆含有体积比为1∶1～3∶1的金属、合金或其混合物颗粒和陶瓷或其混合物颗粒的混合物粉末之前，i)涂覆含有比例低于所述比例的陶瓷或其混合物颗粒的混合物粉末，或ii)先涂覆含有比例低于所述比例的陶瓷或其混合物颗粒的混合物粉末，然后随着从基材表面至涂层表面涂布混合物粉末，将比例提高，以更高的比率含有陶瓷或其混合物颗粒，直至最终的体积达到1∶1～3∶1的比例。

14.如权利要求1所述的方法，其中在所述涂覆处理后还包括热处理步骤，在所述热处理步骤中，在所述金属、合金或其混合物的退火温度下进行热退火处理。

15.一种通过如权利要求1至14任一项所述的方法制备的含有金属基体复合物的耐磨涂层。

16.如权利要求15所述的含有金属基体复合物的耐磨涂层，其中所述涂层的厚度为10μm～1mm。

17.如权利要求15所述的含有金属基体复合物的耐磨涂层，其中所述金属是铝，所述陶瓷是SiC，所述涂层的硬度至少为80Hv。