[发明专利]一种陶瓷基缓冲隔热层辅助镁合金表面激光熔覆复合涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种陶瓷基缓冲隔热层辅助镁合金表面激光熔覆复合涂层，其特征是，所述复合涂层由三部分组成：缓冲隔热层、辅助连接层、表面防护层；所述缓冲隔热层作为复合涂层核心层由两层构成，第一层按质量分数为50％-60％的陶瓷、33％-42％的金属和7％-8％的稀土氧化物组成，第二层按质量分数为84％-88％的陶瓷、7％-8％的稀土氧化物和5％-8％的稀土镁合金组成；所述辅助连接层按质量分数为混合金属粉末与1％-2％的稀土化合物组成；所述表面防护层为高熔点、高硬度、具有优良耐磨性能的合金粉末组成；缓冲隔热层第一层为ZrO₂、Cu和Y₂O₃，第二层为Y₂O₃、ZrO₂和Mg-Y；辅助连接层采用Cu、Ni和LaB₆制备，表面防护层为NiTi合金。

2.一种陶瓷基缓冲隔热层辅助镁合金表面激光熔覆复合涂层的制备方法，其特征是，由以下步骤组成：

步骤一：在喷砂处理过的镁合金表面通过冷喷涂技术制备缓冲隔热层，其中缓冲隔热层由第一层为50％-60％的陶瓷、33％-42％的金属和7％-8％的稀土氧化物，及第二层按质量分数为84％-88％的陶瓷、7％-8％的稀土氧化物和5％-8％的稀土镁合金组成；缓冲隔热层第一层为ZrO2、Cu和Y2O3，第二层为Y2O3、ZrO2和Mg-Y；辅助连接层采用Cu、Ni和LaB6制备，表面防护层为NiTi合金；

步骤二：在缓冲隔热层表面涂覆辅助连接层，并用激光对其进行激光熔覆处理，其中辅助连接层为混合金属粉末与1％-2％的稀土化合物组成；

步骤三：通过激光器，采用同步送粉技术在辅助连接层上制备表面防护层，其中表面防护层为高熔点、高硬度、具有优良耐磨性能的合金粉末组成。

3.根据权利要求2所述的陶瓷基缓冲隔热层辅助镁合金表面激光熔覆复合涂层的制备方法，其特征是，所述缓冲隔热层第一层厚度为150-200μm，第二层厚度为100-150μm；辅助连接层厚度为300-400μm；表面防护层厚度为500-800μm。

4.根据权利要求2所述的陶瓷基缓冲隔热层辅助镁合金表面激光熔覆复合涂层的制备方法，其特征是，所述步骤一中冷喷涂参数为温度350-400℃，喷涂距离25-28mm，压力36.5-40bar，工艺气体为95-100m³/h。

5.根据权利要求2所述的陶瓷基缓冲隔热层辅助镁合金表面激光熔覆复合涂层的制备方法，其特征是，所述步骤二中激光工艺参数为：功率800-1000W，扫描速度20-30mm/s，光斑直径1.5-3mm；搭接率45％-50％。

6.根据权利要求2所述的陶瓷基缓冲隔热层辅助镁合金表面激光熔覆复合涂层的制备方法，其特征是，所述步骤三中激光工艺参数为：激光功率1000-1200W，扫描速度20-30mm/s，光斑直径1.5-3mm，搭接率40％-45％，送粉速度10-15g/min。

7.根据权利要求2所述的陶瓷基缓冲隔热层辅助镁合金表面激光熔覆复合涂层的制备方法，其特征是，所述步骤二和步骤三中在制备辅助连接层和表面防护层时，引入外场同步辅助调控，磁场电流为25-30A，频率为20-25Hz，超声振动频率为20-25Hz，振幅40-45μm。

8.根据权利要求7所述的陶瓷基缓冲隔热层辅助镁合金表面激光熔覆复合涂层的制备方法，其特征是，所述外场为磁场、超声波场或冷却场。