一种7075铝合金表面防腐蚀耐磨复合涂层及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107937857A(43)申请公布日2018.04.20(21)申请号201711046429.4(22)申请日2017.10.31(71)申请人广东省新材料研究所地址510651广东省广州市天河区长兴路363号(72)发明人宋进兵张吉阜刘敏代明江邓春明周克崧邓畅光邝子奇(74)专利代理机构广东世纪专利事务所44216代理人千知化(51)Int.Cl.C23C4/06(2016.01)C23C4/129(2016.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种7075铝合金表面防腐蚀耐磨复合涂层及其制备方法(57)摘要一种7075铝合金表面防腐蚀耐磨复合涂层及其制备方法，所述复合涂层由底层和面层组成，底层为WC-Co材料，面层为WC-10Co4Cr材料。所述制备方法步骤是铝合金表面清洗除油粗化；在压缩空气10000～11000升/分钟，丙烯或丙烷100～150升/分钟，氮气9～12升/分钟，氢气10～15升/分钟，送粉速率100～150克/分钟，喷涂距离180～210毫米条件下，超音速火焰喷涂分别制备底层WC-Co和面层WC-10Co4Cr；用150～600#金刚石砂轮研磨至工件设计尺寸，再采用60微米、30微米、15微米、8微米、2微米、0.5微米金刚石砂带逐级抛光面层至所需的光亮度。所述复合涂层可显著增强7075铝合金的耐磨与防腐性，适用于承受载荷或长期服役于海洋性气候下的高强铝合金表面处理。CN107937857ACN107937857A权利要求书1/1页1.一种7075铝合金表面防腐蚀耐磨复合涂层及其制备方法，其特征在于：所述复合涂层由底层和面层组成，底层为WC-Co材料，面层为WC-10Co4Cr材料。2.根据权利要求1所述的7075铝合金表面防腐蚀耐磨复合涂层，其特征在于：所述复合涂层的底层WC-Co材料按%重量计的成分：Co=10.5～18.0，C=4.9～5.3，Fe≤0.2及余量W，粒度15～45微米。3.根据权利要求1所述的7075铝合金表面防腐蚀耐磨复合涂层，其特征在于：所述复合涂层的面层WC-10Co4Cr材料按%重量计的成分：Co=9.0～11.0，Cr=3.0～5.0，C=5.0～6.0，Fe≤0.3及余量W，粒度15～45微米。4.一种权利要求1所述的7075铝合金表面防腐蚀耐磨复合涂层的制备方法，其特征在于：由以下步骤组成：铝合金表面清洗除油粗化，采用超音速火焰喷涂制备底层WC-Co和面层WC-10Co4Cr以及面层研磨抛光。5.根据权利要求4所述的7075铝合金表面防腐蚀耐磨复合涂层的制备方法，其特征在于：所述铝合金表面清洗除油粗化方法是表面清洗除油，吹砂或金刚石砂纸打磨表面，粗化至表面粗糙度Ra3～6微米。6.根据权利要求4所述的7075铝合金表面防腐蚀耐磨复合涂层的制备方法，其特征在于：超音速火焰喷涂分别制备底层WC-Co和面层WC-10Co4Cr的方法为：压缩空气10000～11000升/分钟，丙烯或丙烷100～150升/分钟，氮气9～12升/分钟，氢气10～15升/分钟，送粉速率100～150克/分钟，喷涂距离180～210毫米，底层厚度在20～100微米，面层厚度在50～200微米。7.根据权利要求4所述的7075铝合金表面防腐蚀耐磨复合涂层的制备方法，其特征在于：所述面层研磨抛光的方法是先用150～600#金刚石砂轮研磨至工件设计尺寸，再采用60微米、30微米、15微米、8微米、2微米、0.5微米金刚石砂带逐级抛光至所需的光亮度。2CN107937857A说明书1/4页一种7075铝合金表面防腐蚀耐磨复合涂层及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种7075铝合金表面防腐蚀耐磨复合涂层及其制备方法，属于材料表面处理技术领域。背景技术[0002]7075铝合金是高强变形铝合金，具有比强度高、断裂韧性好、加工性能及焊接性能优良等一系列优点，在车辆、船舶领域有着广泛的用途，尤其是在航空航天领域更是不可或缺的材料，广泛用于制造飞机的主要受力零件，如大梁、桁条、翼肋、起落架、倾斜器等零部件。与其他牌号铝合金相比，高强铝合金的腐蚀问题更为突出，容易发生点蚀、晶间腐蚀、剥落腐蚀等，进而严重降低飞机的疲劳性能。[0003]为提高7075铝合金关键部件的表面耐磨、防腐及抗疲劳性能，目前国际上推行采用爆炸喷涂或超音速火焰喷涂技术替代传统电镀硬铬技术进行表面防护，如喷涂WC-Co类涂层材料来增强7075铝合金的机械性能和抗电化学腐蚀性能，但结果表明WC-Co类材料对提高7075铝合金耐磨性方面效果良好，但抗腐蚀性能并不理想（M.Couto,et.al,Comparisonofthemechanicalande