申请/专利权人：中国科学院兰州化学物理研究所

申请日：2023-08-16

公开（公告）日：2024-03-29

公开（公告）号：CN117070821B

主分类号：C22C29/08

分类号：C22C29/08;C22C29/00;C22C9/00;C23C24/04;B22F1/12;B22F1/065;C22C9/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.29#授权;2023.12.05#实质审查的生效;2023.11.17#公开

摘要：本发明涉及一种WC‑Co金属陶瓷颗粒梯度增强铜基耐磨涂层，该涂层材料采用低压冷喷涂技术将WC‑17Co金属陶瓷颗粒含量在CuSn10合金粉末中梯度增加的喷涂粉末逐层喷涂在不锈钢基底表面，获得金属陶瓷WC‑17Co颗粒在涂层中由底层向表面呈梯度增强结构的铜基耐磨涂层材料。同时，本发明还公开了该涂层材料的制备方法。本发明在保持金属基体优良导电、导热性能的同时还可通过金属陶瓷增强颗粒在金属基体内的连续梯度分布改善涂层内部的应力分布及其表面的耐磨损性能，适用于高导热、高导电与耐磨损铜基耐磨涂层材料的制备以及磨损机械部件的增材修复。

主权项：1.一种WC-Co金属陶瓷颗粒梯度增强铜基耐磨涂层，其特征在于：该涂层材料采用低压冷喷涂技术将WC-17Co金属陶瓷颗粒含量在CuSn10合金粉末中梯度增加的喷涂粉末逐层喷涂在不锈钢基底表面，获得金属陶瓷WC-17Co颗粒在涂层中由底层向表面呈梯度增强结构的铜基耐磨涂层材料；所述WC-17Co金属陶瓷颗粒是指WC和Co粉团聚烧结而成的球形或类球形粉末，粉末粒径大小为15~45μm；其中WC含量为83wt.%，余量为Co；该涂层的制备方法，包括以下步骤：⑴喷涂粉末原料及其组分设计：喷涂粉末原料包括五种不同比例的CuSn10合金粉末和WC-17Co金属陶瓷粉末，其分别为100wt.%的CuSn10合金粉末、50wt.%~90wt.%的CuSn10合金粉末+10wt.%~50wt.%的WC-17Co金属陶瓷粉末、25wt.%~75wt.%的CuSn10合金粉末+25wt.%~75wt.%的WC-17Co金属陶瓷粉末、10wt.%~50wt.%的CuSn10合金粉末+50wt.%~90wt.%的WC-17Co金属陶瓷粉末以及100wt.%的WC-17Co金属陶瓷粉末；将上述每种不同比例的喷涂粉末机械混合均匀后，置于真空干燥箱中70℃~80℃干燥1~2h，即得喷涂粉末原料；⑵不锈钢基底表面预处理：利用400~800目的砂纸打磨去除不锈钢基底表面的污染物和氧化层，通过无水乙醇、丙酮溶液超声清洗去除基底表面磨屑，并放于70℃~80℃真空干燥箱中获得干燥、清洁的基底材料表面；然后采用低压冷喷涂设备对基底表面进行氧化铝喷砂处理，并将残留在基底表面的砂粒用压缩空气吹扫干净，即得处理后的不锈钢基底；⑶WC-Co金属陶瓷颗粒梯度增强铜基耐磨涂层的制备：采用低压冷喷涂设备和三维数控滑轨组成的喷涂系统，将不同配比的所述喷涂粉末原料在所述处理后的不锈钢基底表面按照粉末中WC-17Co含量梯度增加的顺序进行逐层沉积，即得WC-Co金属陶瓷颗粒梯度增强铜基耐磨涂层。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国科学院兰州化学物理研究所 一种WC-Co金属陶瓷颗粒梯度增强铜基耐磨涂层及其制备方法

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