[发明专利]一种冷喷涂制备氧化锆/氧化铈陶瓷涂层的方法

摘要

本发明提供了一种冷喷涂制备氧化锆/氧化铈陶瓷涂层的方法；属于冷喷涂陶瓷涂层制备技术领域。本发明通过下述方案实现：将ZrO2与CeO2粉末按摩尔比为3-10：1混料后进行干式球磨，得到平均晶粒尺寸为10-15nm、非晶粉末占ZrO2与CeO2粉末总摩尔质量的5-20%的混合粉末，再将混合粉末在300-400℃预热后冷喷涂在基体材料表面，得到陶瓷涂层；冷喷涂的条件为：以氮气或氦气为工作气体，工作气体温度在350-550℃，压力为10-29大气压；喷枪出口处距沉积基体材料表面距离为30-50mm。本发明一改以往通常需要添加塑性金属等填料才能获得冷喷涂陶瓷复合涂层的惯常做法，借助陶瓷粉末的纳米化和非晶化技术，最终获得孔隙率低于1.2%，沉积效率高于40%，涂层界面结合强度位于30-55MPa的ZrO2/CeO2陶瓷涂层。本发明工艺简单，适于工业化生产。

主权项

一种冷喷涂制备氧化锆/氧化铈陶瓷涂层的方法，其特征在于包括下述步骤：第一步，氧化锆/氧化铈陶瓷粉末的纳米化、非晶化前处理将平均粒径均为1‑10μm的ZrO2、CeO2粉末按摩尔比3‑10：1混料，得到混合粉末后干式球磨至混合粉末的晶粒度为10‑15nm、非晶化转变的混合粉末占ZrO2与CeO2粉末总摩尔质量的5‑20%，得到冷喷涂用ZrO2+CeO2陶瓷粉末；第二步：冷喷涂制备氧化锆/氧化铈陶瓷涂层将第一步所得ZrO2+CeO2陶瓷粉末经预热后冷喷涂在基体材料表面；或将第一步所得ZrO2+CeO2陶瓷粉末经喷雾造粒后预热，预热后冷喷涂在基体材料表面；所述预热温度为300‑400℃；冷喷涂工艺条件为：工作气体为氮气或氦气，工作气体温度为350‑550℃，工作气体压力为10‑29个大气压；喷枪出口处距沉积基体材料表面距离为30‑50mm。