一种在钨基合金基底表面制备陶瓷涂层的方法、陶瓷涂层及带有该涂层的钨基合金.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CN110042338A(43)申请公布日2019.07.23(21)申请号201910397384.8(22)申请日2019.05.14(71)申请人湘潭大学地址411100湖南省湘潭市雨湖区羊牯塘27号(72)发明人朱旺谭振宇杨丽周益春(74)专利代理机构北京中政联科专利代理事务所(普通合伙)11489代理人陈超(51)Int.Cl.C23C4/134(2016.01)C23C4/10(2016.01)C23C4/02(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种在钨基合金基底表面制备陶瓷涂层的方法、陶瓷涂层及带有该涂层的钨基合金(57)摘要本发明公开了一种在钨基合金基底表面制备陶瓷涂层的方法、陶瓷涂层及带有该涂层的钨基合金，包括：对碳化铪与碳化钽所形成的混合粉末和/或固溶粉末进行喷雾造粒，制得造粒粉末；对钨基合金进行预处理，制得表面粗糙且清洁的钨基合金；将所述造粒粉末采用等离子喷涂至所述表面粗糙且清洁的钨基合金上，制得陶瓷涂层。优选的，混合粉末采用碳化铪与碳化钽所形成的固溶粉末进行喷雾造粒。本发明采用等离子喷涂在钨基合金上制备碳化钽-碳化铪复合陶瓷涂层，此方法具有效率高，针对性强，操作简单，涂层质量好等优点。制备涂层过程中对钨基合金的损害小，保证涂层顺利喷涂的同时保留了钨基合金优良的性能。CN110042338ACN110042338A权利要求书1/1页1.一种在钨基合金基底表面制备陶瓷涂层的方法，其特征在于，包括：对碳化铪与碳化钽所形成的混合粉末和/或固溶粉末进行喷雾造粒，制得造粒粉末；对钨基合金进行预处理，制得表面粗糙且清洁的钨基合金；将所述造粒粉末采用等离子喷涂至所述表面粗糙且清洁的钨基合金上，制得陶瓷涂层。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括：所述碳化铪粉末和所述碳化钽粉末纯度均大于99.5％；所述碳化铪粉末和所述碳化钽粉末的颗粒粒径的范围为：0.5-20μm。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述造粒粉末的颗粒粒径的范围为：10-50μm。4.根据权利要求1所述的在钨基合金基底表面制备陶瓷涂层的方法，其特征在于，所述预处理包括：对所述钨基合金表面进行喷砂处理，制得表面粗糙的钨基合金；将所述表面粗糙的钨基合金进行酒精超声波清洗，制得所述表面粗糙且清洁的钨基合金。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述喷砂处理采用刚玉砂，所述刚玉砂粒径的范围为：30-80μm。6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述喷砂处理的喷砂压力为0.5-1MPa。7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述酒精超声波清洗次数为3-5次，每一次所述酒精超声波清洗的时间为5-10min。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述喷涂操作包括：将喷涂室抽真空至0.5-8Pa；在所述喷涂室中通入氩气使气压增至0.7-1.2kPa；对所述表面清洁且粗糙的钨基合金进行加热至500-900℃；在所述喷涂室中通入氢气使气压增至2-8kPa；多次对表面清洁且粗糙的钨基合金进行喷涂。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述喷涂的条件包括：所述通入氩气的流量为30-60L/min；所述通入氢气的流量为5-15L/min；所述离子喷涂的功率为40-60KW，电流为650-850A；以25-35g/min的送粉速率、45-90度的送粉角度、150-350mm的喷涂距离将所述造粒粉末喷涂到经过所述加热的表面清洁且粗糙的钨基合金上。10.一种陶瓷涂层，其特征在于，通过采用权利要求1-9中任意一项所述的在一种在钨基合金基底表面制备陶瓷涂层的方法所制得。11.一种带有陶瓷涂层的钨基合金，其特征在于，通过采用权利要求1-9中任意一项所述的在一种在钨基合金基底表面制备陶瓷涂层的方法所制得。2CN110042338A说明书1/6页一种在钨基合金基底表面制备陶瓷涂层的方法、陶瓷涂层及带有该涂层的钨基合金技术领域[0001]本发明属于涂层材料领域，尤其涉及一种在钨基合金基底表面制备陶瓷涂层的方法、陶瓷涂层及带有该涂层的钨基合金。背景技术[0002]钨基合金是一种钨为基体，同时添加一部分的其他金属所形成的合金。该合金具有密度高，熔点高，比重大以及良好的导电导热性能，因此广泛用于航空航天以及电子、武器制造等行业，常用于制作陀螺仪转子、穿甲弹弹芯、隔热屏、电极等。随着工业不断发展，钨基合金的性能也面临着更高的要求，其中钨基合金面临的主要问题之一是极端环境下所导致的钨和钨基合金的氧化。钨的抗氧化性能差，在400℃以上便发生比较快速的氧化，钨基合金则很难在1500℃以上的环境中得到使用，限制了钨及钨基合金在极端环境下的使用。[0