[发明专利]一种发动机部件用的金属陶瓷涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种发动机部件用的金属陶瓷涂层的制备方法，其特征在于：所述金属陶瓷涂层按重量百分比包括以下组分：

陶瓷玻璃料 45-70%；

镍 30-55%；

所述陶瓷玻璃料按重量百分比包括以下组分：

Al₂O₃ 10-25%；

BaO 25-40%；

B₂O₃ 13-30%；

CeO₂ 20-40%；

ZrO₂ 1-5% ；

所述金属陶瓷涂层通过以下步骤制备：

步骤一 陶瓷玻璃料制备

按照玻璃目标成分，分别称取各组分粉料Al₂O₃, BaO, B₂O₃,CeO₂, ZrO₂，将粉料混合均匀后于1300-1600℃熔烧1-4h，然后水淬并粉碎，制得陶瓷玻璃料；

步骤二 金属陶瓷浆料制备

将陶瓷玻璃料与金属镍粉按照质量比0.45-0.7：0.3-0.5比例混合球磨5-12h，加入去离子水制得金属陶瓷水性浆料；

步骤二中，100质量份金属镍粉由1-15质量份镍粉A和85-99份镍粉B组成，所述镍粉A的粒径为20-50nm；所述镍粉B的粒径为0.5-2微米；

步骤二中，所述金属陶瓷水性浆料中，去离子水的质量百分含量为30-70%；

步骤三 发动机部件表面预处理

发动机部件表面先进行除油处理，然后喷砂，之后清洗，清洗后放于烘箱内80-160℃保温12-24小时；

步骤四 发动机部件表面金属陶瓷涂层制备

将步骤二所制备的金属陶瓷水性浆料，涂覆于表面预处理后的发动机部件上，于80-150℃干燥固化5-24h；之后将干燥固化好的样品放入烧结炉内，在保护气氛下于900-1300℃烧制30-150分钟，制得金属陶瓷涂层；

所制备的涂层和基体的结合力为40-150MPa；且所制备的涂层，在空气介质中，于20℃-1000℃进行冷热循环实验；100次后涂层无脱落。

2.根据权利要求1所述的一种发动机部件用的金属陶瓷涂层的制备方法，其特征在于：所述金属陶瓷涂层按重量百分比包括以下组分：

陶瓷玻璃料50-70%；

镍30-50%。

3.根据权利要求2所述的一种发动机部件用的金属陶瓷涂层的制备方法，其特征在于：所述金属陶瓷涂层按重量百分比包括以下组分：

陶瓷玻璃料55-65%；

镍35-40%。

4.根据权利要求1所述的一种发动机部件用的金属陶瓷涂层的制备方法，其特征在于；所述陶瓷玻璃料按重量百分比包括以下组分：

Al₂O₃ 12-25%；

BaO 28-35%；

B₂O₃ 14-25%；

CeO₂ 21-34%；

ZrO_22-5%。

5.根据权利要求4所述的一种发动机部件用的金属陶瓷涂层的制备方法，其特征在于；

所述陶瓷玻璃料按重量百分比包括以下组分：

Al₂O₃ 20-25%；

BaO 28-30%；

B₂O₃ 22-25%；

CeO₂ 21-24%；

ZrO₂ 2-3%。

6.根据权利要求1所述的一种发动机部件用的金属陶瓷涂层的制备方法，其特征在于；所述金属陶瓷涂层的厚度为30-200μm。