[发明专利]高韧性低导热的金属基-陶瓷复合涂层及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高韧性低导热的金属基-陶瓷复合涂层的制备方法，其特征在于，

将喷涂在金属基体表面的金属基-陶瓷复合涂层进行热处理，在金属基非晶合金与陶瓷相之间形成界面层，从而在增加界面层热阻的基础上增强其韧性；

所述金属基非晶合金为含铬、铌、硼和硅的铁基非晶合金；

所述金属基非晶合金的原材料组成为：硼铁21.34-26.57%，铌铁10.8-13.6%，硅铁1-6%，纯铬14%-17%，纯铁39%-47%；

所述陶瓷相为含Y₂O₃6-8 wt%的YSZ；

所述金属基-陶瓷复合涂层的厚度为360-450 μm；

所述界面层含有富硅的氧化物；

所述热处理的温度为250-620 ℃；所述热处理的时间为10-300 min；

所述热处理为在惰性气氛中进行的；

所述界面层的厚度为5-30 nm。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

所述惰性气氛为氩气气氛或氮气气氛。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，

所述界面层的厚度为7-20 nm。

4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，

所述热处理具体为，先在250-300 ℃下预退火5-10 min后，再升温至350-620℃下退火10-300 min。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，

所述热处理具体为，先在250-300 ℃下预退火5-10 min后，再升温至350-620℃下退火10-300 min。

6.根据权利要求1、2、5中任一项所述的制备方法，其特征在于，

所述金属基-陶瓷复合涂层采用大气等离子喷涂法制备，具体包括以下步骤：

分别采用氮气雾化法和团聚烧结法制备金属基非晶合金粉末和陶瓷粉末，将金属基非晶合金粉末和陶瓷粉末按比例混匀制得复合粉末，随后对金属基体依次进行去表面氧化膜、污垢清洗和喷砂处理，最后将所述复合粉末采用大气等离子喷涂工艺在金属基体表面制备金属基-陶瓷复合涂层。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，

所述金属基-陶瓷复合涂层采用大气等离子喷涂法制备，具体包括以下步骤：

分别采用氮气雾化法和团聚烧结法制备金属基非晶合金粉末和陶瓷粉末，将金属基非晶合金粉末和陶瓷粉末按比例混匀制得复合粉末，随后对金属基体依次进行去表面氧化膜、污垢清洗和喷砂处理，最后将所述复合粉末采用大气等离子喷涂工艺在金属基体表面制备金属基-陶瓷复合涂层。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，

所述金属基-陶瓷复合涂层采用大气等离子喷涂法制备，具体包括以下步骤：

分别采用氮气雾化法和团聚烧结法制备金属基非晶合金粉末和陶瓷粉末，将金属基非晶合金粉末和陶瓷粉末按比例混匀制得复合粉末，随后对金属基体依次进行去表面氧化膜、污垢清洗和喷砂处理，最后将所述复合粉末采用大气等离子喷涂工艺在金属基体表面制备金属基-陶瓷复合涂层。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，

所述大气等离子喷涂工艺的具体工艺参数为：电流500-700A，氩气流量30-50 L/min，氢气流量6-8 L/min，送粉率42-60 g/min，喷涂距离110-140mm。

10.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，

所述大气等离子喷涂工艺的具体工艺参数为：电流500-700A，氩气流量30-50 L/min，氢气流量6-8 L/min，送粉率42-60 g/min，喷涂距离110-140mm。

11.权利要求1-10中任一项所述的制备方法制备得到的高韧性低导热的金属基-陶瓷复合涂层。

12.权利要求11所述的高韧性低导热金属基-陶瓷复合涂层在隔热防护领域中的应用。