[發(fā)明專利]用于熱浸鍍鋅的多層復(fù)合陶瓷涂層及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310466639.4
• 申請日: 2013-10-09
• 公開（公告）號: CN103522653A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閻殿然;董艷春;陳學(xué)廣;張建新;楊勇;褚振華
• 申請（專利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B32B15/04
• 分類號: B32B15/04;B32B9/04;C23C4/04
• 代理公司: 天津翰林知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12210
• 代理人: 胡安朋

1.用于熱浸鍍鋅的多層復(fù)合陶瓷涂層，其特征在于：其基體材料為含碳重量百分?jǐn)?shù)為0.05～0.22wt%的普碳鋼，以Fe-Al、Ni-Al、CoCrAlY或NiCrAlY的微米晶自熔合金層為底層，以Al-Fe₂O₃或Al-Cr₂O₃的鋁熱自反應(yīng)合成的以陶瓷為基的納米陶瓷-金屬復(fù)相層為中間過渡層，以陶瓷玻璃封孔的ZrO₂、Al₂O₃、Cr₂O₃或Al₂O₃-ZrO₂氧化物陶瓷層為工作層，由此構(gòu)成用于熱浸鍍鋅的多層復(fù)合陶瓷涂層，其中，所述底層的合金層具有微米晶結(jié)構(gòu)，陶瓷-金屬復(fù)相中間過渡層為納米晶結(jié)構(gòu)，陶瓷玻璃封孔的氧化物陶瓷工作層為微米晶或納米晶+非晶的結(jié)構(gòu)，該用于熱浸鍍鋅的多層復(fù)合陶瓷涂層是具有微米晶-納米晶-非晶的多級結(jié)構(gòu)的多層復(fù)合陶瓷涂層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所說用于熱浸鍍鋅的多層復(fù)合陶瓷涂層,其特征在于：所述底層的厚度為100～300μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所說用于熱浸鍍鋅的多層復(fù)合陶瓷涂層,其特征在于：所述中間過渡層的厚度為150～400μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所說用于熱浸鍍鋅的多層復(fù)合陶瓷涂層,其特征在于：所述陶瓷玻璃封孔的氧化物陶瓷工作層的厚度為200～400μm。

5.權(quán)利要求1所述用于熱浸鍍鋅的多層復(fù)合陶瓷涂層的制備方法，其特征在于步驟是：

第一步，原料的配置

采用Fe-Al、Ni-Al?、CoCrAlY或NiCrAlY自熔合金粉作為制備微米級合金底層的原始粉，采用100～300目的Al-Fe₂O₃或Al-Cr₂O₃的鋁熱自反應(yīng)復(fù)合粉作為制備陶瓷-金屬納米復(fù)相中間過渡層的噴涂粉，采用200～400目的ZrO₂、Al₂O₃、Cr₂O₃或Al₂O₃-ZrO₂粉為制備微米級或納米級氧化物陶瓷工作層的原料粉；采用200～300目陶瓷玻璃粉為制備封孔劑的原料粉；

第二步，多層復(fù)合陶瓷涂層的制備

在經(jīng)預(yù)先噴剛玉砂的含碳為0.05～0.22wt%的普通鋼表面，采用等離子噴涂的方法依次噴涂第一步配置的原料如下：

（1）噴涂Fe-Al、Ni-Al?、CoCrAlY或NiCrAlY自熔合金粉，制備微米級合金底層，

（2）噴涂100～300目的Al-Fe₂O₃或Al-Cr₂O₃的鋁熱自反應(yīng)復(fù)合粉，制備陶瓷-金屬納米復(fù)相中間過渡層，

（3）噴涂200～400目的ZrO₂、Al₂O₃、Cr₂O₃或Al₂O₃-ZrO₂微米粉或納米團聚粉，制備微米級或納米級氧化物陶瓷工作層，

（4）噴刷200～300目的陶瓷玻璃粉并經(jīng)燒結(jié)進行封孔，最終形成用于熱浸鍍鋅的具有微米晶-納米晶-非晶的多級結(jié)構(gòu)的多層復(fù)合陶瓷涂層。