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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
一种高熵合金自润滑涂层的制备方法
专利摘要

本发明涉及一种高熵合金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，即得预处理的金属基体；⑵称取0~23 wt.%Ag粉末、0~26 wt.%CaF<subgt;2</subgt;/BaF<subgt;2</subgt;不规则形状共晶粉末，余量为球形CrFeNiAl<subgt;0.3</subgt;Ti<subgt;0.3</subgt;高熵合金粉末，采用行星式球磨机混合均匀，即得热喷涂复合粉末；⑶将NiCrAlY粉末装入送粉器，采用爆炸喷涂工艺在所述预处理的金属基体表面上进行喷涂，形成NiCrAlY过渡层；⑷将所述热喷涂复合粉末装入送粉器，采用爆炸喷涂工艺在所述NiCrAlY过渡层表面进行喷涂，形成CrFeNiAl<subgt;0.3</subgt;Ti<subgt;0.3</subgt;AgCaF<subgt;2</subgt;/BaF<subgt;2</subgt;高熵合金自润滑涂层。本发明制备工艺简单可控、成本较低，所得涂层具有高性能特点，在机械系统零部件表面高温润滑与耐磨损方面有着重要的应用前景。 ......

基本信息
  • 专利类型:

    发明专利

  • 申请/专利号:

    CN202410261212.9

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

  • 权利要求: 1.一种高熵合金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，即得预处理的金属基体；⑵按质量百分比计，称取0~23 wt.% Ag粉末、0~26 wt.% CaF2/BaF2不规则形状共晶粉末，余量为球形CrFeNiAl0.3Ti0.3高熵合金粉末，采用行星式球磨机混合均匀，即得热喷涂复合粉末；⑶将NiCrAlY粉末装入送粉器，采用爆炸喷涂工艺在所述预处理的金属基体表面上进行喷涂，形成NiCrAlY过渡层；⑷将所述热喷涂复合粉末装入送粉器，采用爆炸喷涂工艺在所述NiCrAlY过渡层表面进行喷涂，形成CrFeNiAl0.3Ti0.3AgCaF2/BaF2高熵合金自润滑涂层。2.如权利要求1所述的一种高熵合金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0.6~0.8 MPa，喷砂中所用氧化铝的粒径为40~100μm。3.如权利要求1所述的一种高熵合金自润滑涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤⑵中球形CrFeNiAl0.3Ti0.3高熵合金粉末的粒径为13~64μm，其组分为24~25 wt.% Cr，40~41wt.% Fe，26~27 wt.% Ni，3~4 wt.% Al，4~5 wt.% Ti。4.如权利要求1所述的一种高熵合金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15~45μm，其纯度为99.99 %。5.如权利要求1所述的一种高熵合金自润滑涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤⑵中CaF2/BaF2不规则形状共晶粉末的粒度在50μm以下。6.如权利要求1所述的一种高熵合金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2:1~5:1，磨球为碳化钨球，转速为200~300 r/min，混合时间为2~2.5小时。7.如权利要求1所述的一种高熵合金自润滑涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤⑶中NiCrAlY过渡层的厚度为50~100μm。8.如权利要求1所述的一种高熵合金自润滑涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤⑷中CrFeNiAl0.3Ti0.3AgCaF2/BaF2高熵合金自润滑涂层的厚度为200~500μm。9.如权利要求1所述的一种高熵合金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1:1.1~1：1.215，燃气成分为乙炔、丙烷，充气量为42 %~57 %，采用脉冲式送粉及点火方式，喷涂频率为2~6 Hz，送粉率为3~4 g/shot，喷涂距离为100~200 mm，使用氮气作为送粉载气和保护气体。
原文

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