[发明专利]基于对称图案交替组合形成织构图案以提高涂层结合强度的结构和方法

摘要

本发明提供了一种基于对称图案交替组合形成织构图案以提高结合强度的结构和方法，该方法包括制备织构化图案、参数调整、涂层喷涂和涂层结合强度测试和校验等步骤，其通过将正六边形与正方形相结合形成的织构化图案来提高喷涂涂层结合强度，与现有的织构化提高涂层强度的方法相比较，优化了织构化图案参数；其作为喷涂前处理过程，在材料表面预置正六边形与正方形相交替织构化图案，探索出正六边形与正方形交替组合形成的织构图案对于提高喷涂涂层强度的机理，提高了涂层与基体的结合力，便于将其应用到工程实践领域，以延长喷涂涂层的服役寿命。

主权项

一种基于对称图案交替组合形成织构图案以提高涂层结合强度的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)制备织构化图案：基于生物仿生学，利用激光过程在基体表面进行正六边形和正方形组合图案的织构化加工；2)参数调整：根据步骤1)中形成的织构化图案调整喷涂工艺参数和织构化图案参数，以得到具有预设边长的正六边形和具有预设边长的正方形交替组合形成的织构化图案，所述织构化图案的织构步骤为：首先织构至少三列正方形图案，相邻两列正方形图案之间预留预设距离，且该预设距离大于预织构正六边形的最长对角线的长度，而后在相邻两列正方形图案之间织构一列正六边形图案；3)涂层喷涂：利用超音速等离子喷涂方法对步骤1)所得的基体进行喷涂；4)涂层结合强度测试和校验：通过扫描电子显微镜观察喷涂前织构的几何形貌和喷涂后涂层横截面的SEM形貌；使用胶粘纸把棒状零件粘接在涂层表面，通过测量拉开零件使涂层从基片上剥离所需力的大小，求得涂层的附着力。