[发明专利]一种耐磨自润滑镍铬碳化铬金属陶瓷复合涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种耐磨自润滑镍铬碳化铬金属陶瓷复合涂层，其特征在于，以质量分数计，包括以下原料：NiCr-Cr₃C₂粉末76％-92％，Ni包MoS₂粉末8％-24％；

所述NiCr-Cr₃C₂粉末包括NiCr和Cr₃C₂，NiCr作为粘接剂，Cr₃C₂作为硬质相，其中NiCr的质量百分比为25％，Cr₃C₂的质量百分比为75％；

所述Ni包MoS₂粉末包括Ni和MoS₂，Ni作为粘接剂，MoS₂作为润滑相，其中Ni的质量百分比为75％，二硫化钼MoS₂作为润滑相，MoS₂的质量百分比为25％。

2.根据权利要求1所述的一种耐磨自润滑镍铬碳化铬金属陶瓷复合涂层，其特征在于，NiCr-Cr₃C₂粉末粒度为15～45μm，造粉方式为团聚烧结和等离子致密化。

3.根据权利要求1所述的一种耐磨自润滑镍铬碳化铬金属陶瓷复合涂层，其特征在于，Ni包MoS₂粉末粒度为45～90μm，造粉方式为团聚烧结。

4.一种耐磨自润滑镍铬碳化铬金属陶瓷复合涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)基体表面预处理

首先对基体材料进行精磨，去除表面氧化皮的同时保证基体材料表面平整度；然后依次采用丙酮和酒精进行超声波清洗；最后进行喷砂处理，喷砂结束后，用压缩空气吹净基体材料表面残留砂粒；

2)混粉

将质量百分比为76％-92％的NiCr-Cr₃C₂粉末和质量百分比为8％-24％的Ni包MoS₂粉末加入到混料设备中，再加入酒精作为液体介质进行湿混，湿混结束后干燥，得到NiCr-Cr₃C₂/Ni-MoS₂混合粉末；

3)金属陶瓷复合涂层的制备

用超音速火焰对基体材料进行预热，预热温度为100～200℃；然后再采用超音速火焰喷涂设备对步骤1)得到的基体材料表面喷涂NiCr-Cr₃C₂/Ni-MoS₂混合粉末，即得耐磨自润滑镍铬碳化铬金属陶瓷复合涂层。

5.根据权利要求4所述的一种耐磨自润滑镍铬碳化铬金属陶瓷复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤1)中喷砂处理后基体材料表面粗糙度小于10μm。

6.根据权利要求4所述的一种耐磨自润滑镍铬碳化铬金属陶瓷复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤2)中湿混时混粉的转速为60～80r/min，混粉时间为8～10h。

7.根据权利要求4所述的一种耐磨自润滑镍铬碳化铬金属陶瓷复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤2)中干燥温度为120～140℃，时间为4h。

8.根据权利要求4所述的一种耐磨自润滑镍铬碳化铬金属陶瓷复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤3)喷涂过程中，通过吹压缩空气对基体材料进行冷却，保证基体材料温度不超过150℃。

9.根据权利要求4所述的一种耐磨自润滑镍铬碳化铬金属陶瓷复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤3)中超音速火焰喷涂参数为：喷涂时的燃气为工业用丙烷气，压力控制为0.40MPa；助燃气为工业用氧气，压力为0.90MPa；送粉气为工业用氮气，压力为0.4～0.48MPa，流量为18L/min，喷涂距离为180mm，送粉速率为41.2g/min。

10.根据权利要求4所述的一种耐磨自润滑镍铬碳化铬金属陶瓷复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤3)中涂层厚度为0.2～0.3mm。