[发明专利]一种金属陶瓷复合材料及其涂层制备方法在审
| 申请号： | 201710811412.7 | 申请日： | 2017-09-11 |
| 公开（公告）号： | CN107653430A | 公开（公告）日： | 2018-02-02 |
| 发明（设计）人： | 周正;汤凯智;姚海华;贺定勇;谈震;王国红;王曾洁 | 申请（专利权）人： | 北京工业大学 |
| 主分类号： | C23C4/134 | 分类号： | C23C4/134;C23C4/06;B22F1/00 |
| 代理公司： | 北京思海天达知识产权代理有限公司11203 | 代理人： | 张立改 |
| 地址： | 100124 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 金属陶瓷 复合材料 及其 涂层 制备 方法 | ||
1.一种用于制备金属基复合涂层用的复合粉末材料，其特征在于，粉末中包含铁基非晶合金粉末与陶瓷两种成分；铁基非晶合金粉末原材料质量组成：硼铁：21.34％～26.57％，铌铁：10.8％～13.6％，硅铁：1％～6％，纯铬：14％～17％以及纯铁39％～47％；陶瓷粉末原材料为YSZ；
硼铁中B的质量百分含量：16％-20％；铌铁中Nb的质量百分含量：63％-67％；硅铁中Si的质量百分含量：73％-77％。
2.按照权利要求1所述的一种用于制备金属基复合涂层用的复合粉末材料，其特征在于，YSZ为ZrO2-6％～8％Y2O3，即Y2O3占YSZ的质量百分比为6％～8％。
3.按照权利要求1所述的一种用于制备金属基复合涂层用的复合粉末材料，其特征在于，YSZ质量占铁基非晶合金粉末与YSZ总量的6％～22％。
4.按照权利要求1所述的一种用于制备金属基复合涂层用的复合粉末材料，其特征在于，YSZ质量占铁基非晶合金粉末与YSZ总量的10％～20％。
5.按照权利要求1所述的一种用于制备金属基复合涂层用的复合粉末材料，其特征在于，铁基非晶合金粉末为球形，粒度范围为25～45μm；YSZ粒度范围45～75μm。
6.采用权利要求1-5任一项的复合粉末材料制备低热导率的铁基-陶瓷复合隔热涂层的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、按照所述原材料含量制备铁基非晶合金粉末，采用氮气雾化方法；采用团聚烧结的方法制备YSZ；
步骤2、将铁基非晶合金粉末与YSZ粉末按比例机械混合得到复合粉末，然后对金属基体表面进行预处理去除表面氧化膜以及污垢，然后对金属基体进行喷砂处理；
步骤3、将步骤2的复合粉末采用大气等离子喷涂(Atmospheric plasma spraying，APS)工艺在金属基体表面制备铁基-陶瓷复合隔热涂层，喷涂工艺参数为：电流:500～700A，氩气流量：30～40L/min,氢气流量：6～14L/min，送粉率：42～60g/min,喷涂距离：110～140mm。
7.按照权利要求6的方法，其特征在于，步骤2中的金属基体为铝合金基体。
8.按照权利要求6的方法，其特征在于，喷涂工艺参数为：电流550～650A，氢气流量：6～13L/min；喷涂距离：125～135mm。
9.按照权利要求6-7任一项方法制备的低热导率的铁基-陶瓷复合隔热涂层。
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C23C 对金属材料的镀覆；用金属材料对材料的镀覆；表面扩散法，化学转化或置换法的金属材料表面处理；真空蒸发法、溅射法、离子注入法或化学气相沉积法的一般镀覆
C23C4-00 熔融态覆层材料喷镀法，例如火焰喷镀法、等离子喷镀法或放电喷镀法的镀覆
C23C4-02 .待镀材料的预处理，例如为了在选定的表面区域镀覆
C23C4-04 .以镀覆材料为特征的
C23C4-12 .以喷镀方法为特征的
C23C4-18 .后处理
C23C4-14 ..用于长形材料的镀覆
