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专利摘要

本发明涉及一种宽温域高熵耐磨涂层，该耐磨涂层为CrFeNiAl0.3Ti0.3‑Al‑(HfMoNbTaTi)C高熵耐磨涂层，其组分由质量分数为10%的Al，5~20%(HfMoNbTaTi)C高熵陶瓷相和余量的CrFeNiAl0.3Ti0.3高熵合金相构成。同时，本发明还公开了该涂层的制备方法。本发明选用新型单相(HfMoNbTaTi)C高熵陶瓷作为增韧抗磨相，有效改善了涂层宽温域耐磨损性能，其制备工艺简单、可控，在航空航天等高技术领域运动传动部件高温耐磨损应用领域具有重要应用前景。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202411200105.1
申请日期:
2024-08-29
专利申请人:
分类号:
["C23C4/073","C23C4/126","C22C30/00","C22C32/00"]
发明/设计人:
程军，杨军，喇培清，刘维民，杨东升，孙奇春，陈文元，陈娟娟
权利要求: 1.一种宽温域高熵耐磨涂层，其特征在于：该耐磨涂层为CrFeNiAl0.3Ti0.3-Al-(HfMoNbTaTi)C高熵耐磨涂层，其组分由质量分数为10 %的Al，5~20 % (HfMoNbTaTi)C高熵陶瓷相和余量的CrFeNiAl0.3Ti0.3高熵合金相构成。2.如权利要求1所述的一种宽温域高熵耐磨涂层的制备方法，包括以下步骤：⑴按照质量比称取CrFeNiAl0.3Ti0.3高熵合金粉末、Al粉末和(HfMoNbTaTi)C高熵陶瓷粉末，置于球磨罐中装入低能球磨机混合均匀，球料比1:2~1:1，时间2~3 h，获得喷涂复合粉末；⑵将金属基体先依次经200目、400目、800目砂纸打磨抛光后进行超声波清洗、烘干，然后采用高压喷砂机对金属基体表面进行粗糙化处理，经超声波清洗、烘干后，即得处理后的金属基体；⑶所述处理后的金属基体于200~400 ℃进行预热处理，即得预热后的金属基体；⑷将NiCrAlY粉末装入送粉器，采用爆炸喷涂工艺在所述预热后的金属基体表面喷涂厚度为90~120 μm的NiCrAlY过渡层；⑸将所述喷涂复合粉末放入送粉器，采用爆炸喷涂工艺在所述NiCrAlY过渡层表面制备厚度为100~450 μm的CrFeNiAl0.3Ti0.3-Al-(HfMoNbTaTi)C耐磨涂层。3.如权利要求2所述的一种宽温域高熵耐磨涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤⑴中CrFeNiAl0.3Ti0.3高熵合金粉末为球形，粒度为10~55 μm。4.如权利要求2所述的一种宽温域高熵耐磨涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤⑴中Al粉末为球形，粒度为10~65 μm。5.如权利要求2所述的一种宽温域高熵耐磨涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤⑴中(HfMoNbTaTi)C高熵陶瓷粉末为不规则颗粒状粉末，粒度为10~35 μm，由10~12.5 wt.%Hf、10~12.5 wt.% Mo、10~12.5 wt.% Nb、10~12.5 wt.% Ta、10~12.5 wt.% Ti和37.5~50wt.% C构成。6.如权利要求2所述的一种宽温域高熵耐磨涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤⑵中金属基体是指不锈钢、钛合金和镍基高温合金中的一种。7.如权利要求2所述的一种宽温域高熵耐磨涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤⑷中NiCrAlY粉末为球形，粒度为18~63 μm。8.如权利要求2所述的一种宽温域高熵耐磨涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤⑵和所述步骤⑷中爆炸喷涂的条件均是指爆炸气体混合氧碳比为1.251:1~1.315:1，燃气成分为乙炔、丙烷，充气量为55 %~65 %，采用脉冲式送粉及点火方式，喷涂频率为2.5~5.5Hz，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。