[發明專利]一種基于織構形狀提高涂層結合強度的結構和方法

在審

• 申請號: 201710345260.6
• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號: CN107151773A
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 王海斗;邢志國;譚娜;馬國政
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍裝甲兵工程學院
• 主分類號: C23C4/02
• 分類號: C23C4/02;C23C4/134;C23C4/06
• 代理公司: 北京華圣典睿知識產權代理有限公司11510
• 代理人: 陳國偉

1.一種基于織構形狀提高涂層結合強度的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)制備織構化圖案：基于生物仿生學，利用激光過程在基體表面進行至少一種圖案的織構化加工；

2)參數調整：根據步驟1)中形成的織構化圖案的復雜程度調整噴涂工藝參數，以使不同織構化圖案的加工深度相同；

3)涂層噴涂：利用超音速等離子噴涂方法對步驟1)所得的基體進行噴涂；

4)涂層結合強度測試和校驗：通過掃描電子顯微鏡觀察噴涂前織構的幾何形貌和噴涂后涂層橫截面的SEM形貌；使用膠粘紙把棒狀零件粘接在涂層表面，通過測量拉開零件使涂層從基片上剝離所需力的大小，求得涂層的附著力。

2.如權利要求1所述的提高涂層結合強度的方法，其特征在于，在步驟1)之前還包括基體預處理步驟，對基體的表面進行打磨清洗處理。

3.如權利要求1所述的提高涂層結合強度的方法，其特征在于，在步驟1)中所制備織構化圖案為溝槽形、六邊形和正方形中的任一者或任意兩者的組合或三者的組合。

4.如權利要求3所述的提高涂層結合強度的方法，其特征在于，在步驟1)中，所用基體為不銹鋼。

5.如權利要求4所述的提高涂層結合強度的方法，其特征在于，步驟2)中所述噴涂工藝參數為：對于溝槽形和正方形織構圖案，激光功率為14W，掃面速度為600mm/s，頻率為20HZ，加工次數為2次；對于六邊形織構圖案，激光功率為12W，掃面速度為4000mm/s，頻率為20HZ，加工次數為1次。

6.如權利要求5所述的提高涂層結合強度的方法，其特征在于，所得到的織構化圖案加工深度為60微米。

7.如權利要求1-6任一項所述的提高涂層結合強度的方法，其特征在于，在步驟3)中所選用的涂層為NiCrBSi陶瓷涂層，通過超音速等離子噴涂得到厚度為500微米左右的噴涂涂層，其中NiCrBSi粉末的粒度為50-60微米。

8.一種基于織構形狀提高涂層結合強度的結構，其特征在于，包括基體、在所述基體上制備形成的至少一種圖案的織構化圖案，和在所述織構化圖案上噴涂形成的涂層。

9.如權利要求8所述的結構，其特征在于，所述織構化圖案為六邊形、溝槽形和六邊形中的一種或幾種。

10.如權利要求8所述的結構，其特征在于，所述基體為不銹鋼，所述涂層為NiCrBSi陶瓷涂層。