[发明专利]一种高熵合金涂层的制备方法

说明书

本发明公开了一种高熵合金涂层的制备方法，其中，包括：提供基体，对基体进行预处理；配制高熵合金涂层的高熵合金粉末；将所述基体放置在喷枪口处，接着将氧气和乙炔由进气口通入喷枪内腔，并通过送粉器将高熵合金粉末送入喷枪内腔，再通过火花塞点火，使氧气和乙炔的混合气体燃烧并爆炸，将所述高熵合金粉末加热至熔融状态后沉积在所述基体表面，形成高熵合金涂层；其中，氧气和乙炔的氧燃比为1.014。本发明采用爆炸喷涂工艺制备得到的高熵合金涂层具有较高的硬度、较低的孔隙率、与基体的结合强度较高的特点。

技术领域

本发明涉及合金材料技术领域，尤其涉及一种高熵合金涂层的制备方法。

背景技术

高熵合金涂层主要指由五种或五种以上的元素通过等原子比或近似等原子比混合产生的合金，是一种十分新颖的合金涂层。此类合金通常表现出良好的力学性能，优秀的耐腐蚀性能和高温稳定性能，具有广阔的应用前景。

制备高熵合金涂层主要可由物理气相沉积法、激光熔覆法、大气等离子喷涂法等工艺制备。但是这几种较为主流的方法却各有缺点：

1)、物理气相沉积法必须在真空条件下进行，在生产中必须配备昂贵的真空设备；该法沉积效率极低，影响产能；涂层结合强度不足等。

2)、激光熔覆法所需的激光设备较为昂贵，增加了生产成本。

3)、大气等离子体喷涂为代表的热喷涂法的操作过程便捷，涂层的质量也较好，但却存在着涂层孔隙率较高，与基体结合较差等问题。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高熵合金涂层的制备方法，旨在解决现有技术中高熵合金涂层的生产成本高、孔隙率较高、与基体结合较差的问题。

一种高熵合金涂层的制备方法，其中，包括：

提供基体，对基体进行预处理；

配制高熵合金涂层的高熵合金粉末；

将所述基体放置在喷枪口处，接着将氧气和乙炔由进气口通入喷枪内腔，并通过送粉器将高熵合金粉末送入喷枪内腔，再通过火花塞点火，使氧气和乙炔的混合气体燃烧并爆炸，将所述高熵合金粉末加热至熔融状态，喷涂沉积在所述基体表面，形成高熵合金涂层；

其中，氧气和乙炔的氧燃比为1.014。

所述的高熵合金涂层的制备方法，其中，所述对基体进行预处理包括：

对基体进行清洗；

对所述基体的待喷涂表面进行喷砂处理。

所述的高熵合金涂层的制备方法，其中，所述配制高熵合金涂层的高熵合金粉末包括：

按照等原子比或者近似等原子比将多种金属粉末进行混合，配制得到所述高熵合金粉末；

将所述高熵合金粉末进行烘干。

所述的高熵合金涂层的制备方法，其中，所述高熵合金粉末的粉末平均粒径为10～120μm。

所述的高熵合金涂层的制备方法，其中，所述高熵合金粉末包括：Co粉末、Cr粉末、Fe粉末、Ni粉末、X粉末；其中X粉末为Al粉末、Mo粉末、Mn粉末中的一种。

所述的高熵合金涂层的制备方法，其中，所述高熵合金粉末包括：W粉末、Nb粉末、Mo粉末、Ta粉末、V粉末。

所述的高熵合金涂层的制备方法，其中，所述高熵合金粉末的杂质质量百分含量小于0.5％。

所述的高熵合金涂层的制备方法，其中，所述烘干粉末的温度为100℃。