[发明专利]一种铝合金表面高耐蚀耐磨铁基非晶涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种铝合金表面高耐蚀耐磨铁基非晶涂层的制备方法，其特征在于以铝合金为基体材料，在其表面制备高耐蚀耐磨铁基非晶涂层，制备工艺包括如下步骤：

(1)铝合金基体表面预处理；

(2)对经过预处理的铝合金基体表面进行喷砂处理；

(3)将所述步骤(2)喷砂处理后的铝合金基体预热至一定温度，并使铝合金维持在该温度范围，以铁基非晶合金为待喷粉末，在铝合金基体表面进行超音速火焰喷涂，在铝合金基体表面制备得到高耐蚀耐磨铁基非晶涂层。

2.如权利要求1所述的铝合金表面高耐蚀耐磨铁基非晶涂层的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述喷砂处理为干喷砂处理，所述喷砂处理所用磨料为20#的白刚玉砂，所述喷砂处理的压力为0.5～0.7MPa，所述喷砂处理的速度为0.4～0.8cm/s，所述喷砂处理的时间为6～10min。

3.根据权利要求1所述的铝合金表面高耐蚀耐磨铁基非晶涂层的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述铝合金基体预热温度为60～80℃。

4.根据权利要求1所述的铝合金表面高耐蚀耐磨铁基非晶涂层的制备方法，其特征在于，待喷涂铁基非晶粉末的粒径为30～50μm；铁基非晶涂层厚度应控制的300～500μm。

5.根据权利要求1所述的铝合金表面高耐蚀耐磨铁基非晶涂层的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述超音速火焰喷涂喷枪移动速度为15～30m/min，氧气流量为40～60m³/h，煤油流量为12～32L/h，喷距为300～350mm，送粉量30～40g/min。

6.根据权利要求1所述的铝合金表面高耐蚀耐磨铁基非晶涂层的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述喷涂，在喷涂过程中喷涂1～2遍后，需等待基体材料冷却至60～80℃再进行后续的喷涂，以此保证获得高非晶含量的铁基非晶涂层；在喷涂过程中采用高压风冷的方式使基体材料维持在较低的温度范围，以此保证获得高非晶含量的铁基非晶涂层。

7.根据权利要求1所述的铝合金表面高耐蚀耐磨铁基非晶涂层的制备方法，其特征在于，所述超音速火焰喷涂所用燃料为煤油。

8.根据权利要求1所述的铝合金表面高耐蚀耐磨铁基非晶涂层的制备方法，其特征在于，对于某些系列的铝合金与特定的非晶合金体系不亲和，在铁基非晶涂层与基体界面无法产生冶金结合的情况，采用在铝合金基体与铁基非晶涂层之间喷涂一层过渡中间层的制备方法，增强了铁基非晶涂层与基体的结合强度，中间层的厚度应控制在100～200μm。

9.根据权利要求8所述的铝合金表面高耐蚀耐磨铁基非晶涂层的制备方法，其特征在于，所述中间层为热喷涂专用Ni60粉末，其粒度分布范围为38～75μm。

10.根据权利要求8所述的铝合金表面高耐蚀耐磨铁基非晶涂层的制备方法，其特征在于，所述中间层在喷涂时氧气流量为45～65m³/h，煤油流量为15～25L/h，喷距为290-330mm，喷枪移动速度为25～35m/min，送粉量30～50g/min。