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机械工程学会摩擦学分会 固体润滑国家重点实验室 摩擦学学报
一种宽温域高熵合金基自润滑涂层的制备方法
专利摘要

本发明涉及一种宽温域高熵合金基自润滑涂层的制备方法，该方法包括以下步骤：⑴使用高压喷砂机对金属基体表面进行打磨、喷砂、超声波清洗、烘干，即得处理后的金属基体；⑵称取5~25%Ag粉末、5~30%SrSO<subgt;4</subgt;粉末，余量为CrFeNiAl<subgt;0.3</subgt;Ti<subgt;0.3</subgt;高熵合金粉末，采用行星式球磨机将三种粉末混合均匀，即得复合粉末；⑶将NiCrAlY粉末装入送粉器，采用爆炸喷涂工艺在处理后的金属基体表面上进行喷涂，形成NiCrAlY金属粘结涂层；⑷将复合粉末装入送粉器，采用爆炸喷涂工艺在NiCrAlY金属粘结涂层表面进行喷涂，形成CrFeNiAl<subgt;0.3</subgt;Ti<subgt;0.3</subgt;‑Ag‑SrSO<subgt;4</subgt;高熵合金基高温自润滑涂层。本发明制备工艺简单、材料成本低，所得涂层具有高性能的特点，在航空、航天、冶金、机械、石油化工等领域的热端机械系统运动与传动部件方面具有重要应用前景。 ......

基本信息
  • 专利类型:

    发明专利

  • 申请/专利号:

    CN202410261211.4

  • 申请日期:

    2024-03-07

  • 专利申请人:

  • 分类号:

    C23C4/126 ; C23C4/06 ; C23C4/073 ; C22C30/00 ; C22C32/00 ; B22F1/105 ; B22F9/04

  • 发明/设计人:

    程军 ， 喇培清 ， 刘维民 ， 杨东升 ， 杨军 ， 朱圣宇 ， 陈娟娟 ， 陈文元

  • 权利要求: 1.一种宽温域高熵合金基自润滑涂层的制备方法，包括以下步骤：⑴使用高压喷砂机对金属基体表面进行打磨、喷砂、超声波清洗、烘干，即得处理后的金属基体；⑵按质量百分比计，称取5~25 %Ag粉末、5~30 % SrSO4粉末，余量为CrFeNiAl0.3Ti0.3高熵合金粉末，采用行星式球磨机将三种粉末混合均匀，即得复合粉末；⑶将NiCrAlY粉末装入送粉器，采用爆炸喷涂工艺在所述处理后的金属基体表面上进行喷涂，形成NiCrAlY金属粘结涂层；⑷将所述复合粉末装入送粉器，采用爆炸喷涂工艺在所述NiCrAlY金属粘结涂层表面进行喷涂，形成CrFeNiAl0.3Ti0.3-Ag-SrSO4高熵合金基高温自润滑涂层。2.如权利要求1所述的一种宽温域高熵合金基自润滑涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤⑴中喷砂处理的条件是指高压喷砂机压缩空气的压强为0.7~0.8 MPa，喷砂中所用氧化铝的粒径为30~110μm。3.如权利要求1所述的一种宽温域高熵合金基自润滑涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤⑵中CrFeNiAl0.3Ti0.3高熵合金粉末为球形粉末，粒度为15~53μm；该CrFeNiAl0.3Ti0.3高熵合金粉末中各元素原子百分含量为：21~25 wt. % Cr，35~39 wt. % Fe，22~29 wt. %Ni，5~7 wt. % Al，3~8 wt. % Ti。4.如权利要求1所述的一种宽温域高熵合金基自润滑涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤⑵中Ag粉末为球形，粒度为11~49μm，其纯度为99.99 %。5.如权利要求1所述的一种宽温域高熵合金基自润滑涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤⑵中SrSO4粉末为不规则粉末，粒度在58μm以下。6.如权利要求1所述的一种宽温域高熵合金基自润滑涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤⑵中混合的条件是指球料质量比为3~4:1，磨球为碳化钨球，转速为250~350 r/min，混合时间为3~5小时。7.如权利要求1所述的一种宽温域高熵合金基自润滑涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤⑶中NiCrAlY金属粘结涂层的厚度为50~150μm。8.如权利要求1所述的一种宽温域高熵合金基自润滑涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤⑷中喷涂厚度为100~500μm。9.如权利要求1所述的一种宽温域高熵合金基自润滑涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤⑶和所述步骤⑷中爆炸喷涂工艺是指爆炸混合气体中碳氧体积比为1:1.012~1:1.315，燃气成分为乙炔、丙烷，充气量为41 %~62 %，采用脉冲式送粉及点火方式，喷涂频率为2~7 Hz，送粉率为2~5 g/shot，喷涂距离为150~250 mm，使用氮气作为送粉载气和保护气体。
原文

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