[发明专利]一种镁合金表面冷喷涂高熵合金涂层的制备方法

权利要求书

1.一种镁合金表面冷喷涂高熵合金涂层的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)镁合金基体的表面处理，用砂纸将基体表面打磨平整；采用喷砂工艺对基体表面进行粗化处理，并去除表面杂质和氧化物备用；

(2)高熵合金母合金的熔炼，高熵合金所含元素及原子比为：Co：Cr：Fe：Ni＝a:b:c:d,各元素的化学组成为23≤a≤27，23≤b≤27，23≤c≤27，23≤d≤27，a+b+c+d＝100；采用纯度99.5％以上的Co,Cr,Fe，Ni原料，利用机械法去除原料金属Co,Cr,Fe，Ni的表面氧化皮，并使用工业乙醇超声波震荡清洗原料金属，用热风烘干；按照原子比进行称量配比，供制备合金使用；使用真空电弧炉熔炼母合金，对熔炼室抽真空，当真空度达到5.0×10^-2Pa后，充入工业氩气直到炉内压力达到0.5个大气压；待母合金充分熔炼均匀后，使用真空浇铸，将合金注入镁砂模壳中，获得高熵合金母合金；

(3)高熵合金粉末的真空气雾化制备，去除高熵合金母合金表面的杂质和氧化皮；将母合金投入真空气雾化炉的熔炼室，对母合金进行中频感应熔炼，融化后保持液态5mim；将金属液浇筑至喷嘴导液管中，同时通过环形喷嘴充入氩气或氮气，气流压力保持在6～7MPa，最终得到高熵合金粉末；利用分级筛对上述粉末进行筛分，选取粒径5～75μm的粉末备用；

(4)高熵合金涂层的制备，工作气体为氮气或氦气，基体与喷枪的距离为15～25cm，喷枪移动速度为100～300mm/min，送粉速率为100～180g/min，载气温度为300～600℃，载气压力为2～4MPa，喷涂角度为80～90°；最终制备的涂层厚度为0.05～2mm。

2.根据权利要求1所述的一种镁合金表面冷喷涂高熵合金涂层的制备方法，其特征在于高熵合金粉末和涂层所含元素及原子比为：Co：Cr：Fe：Ni＝a:b:c:d,各元素的化学组成为23≤a≤27，23≤b≤27，23≤c≤27，23≤d≤27，a+b+c+d＝100。

3.根据权利要求1所述的一种镁合金表面冷喷涂高熵合金涂层的制备方法，其特征在于所述镁合金为所有牌号的镁合金。

4.根据权利要求1所述的一种镁合金表面冷喷涂高熵合金涂层的制备方法，其特征在于所述高熵合金粉末由真空气雾化制备；所述高熵合金粉末为规则球状或近球状，粒径为5～75μm。

5.根据权利要求1所述的一种镁合金表面冷喷涂高熵合金涂层的制备方法，其特征在冷喷涂过程中工作气体为氮气或氦气，基体与喷枪的距离为15～25cm，喷枪移动速度为100～300mm/min，送粉速率为100～180g/min，载气温度为300～600℃，载气压力为2～4MPa，喷涂角度为80～90°。

6.根据权利要求1所述的一种镁合金表面冷喷涂高熵合金涂层的制备方法，其特征在于所述高熵合金涂层厚度为0.05～2mm。