[發明專利]一種石墨烯基硬質合金復合自潤滑涂層的制備方法

在審

• 申請號: 202110246892.3
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN113025947A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 張悅;于泓洋;陳飛;董福宇;張楠楠;何星池;徐金陽;杜曉懿;程嘉浩
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: C23C4/134
• 分類號: C23C4/134;C23C4/06;B22F9/04;B22F1/02;C01B32/19
• 代理公司: 北京君泊知識產權代理有限公司 11496
• 代理人: 李丹

1.一種石墨烯基硬質合金復合自潤滑涂層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)制備石墨烯基硬質合金核殼包覆粉

將石墨粉與干冰進行高能機械球磨，原位剝離得到石墨烯片層，再石墨烯片層進行篩粉處理后與硬質合金粉末進行機械球磨，得到石墨烯基硬質合金核殼包覆粉；

2)將基體表面依次進行清洗、除油、噴砂處理；

3)將步驟1)得到的石墨烯基硬質合金核殼包覆粉利用等離子噴涂技術對步驟2)處理后的基體表面進行等離子噴涂，制得石墨烯基硬質合金復合自潤滑涂層。

2.根據權利要求1所述的石墨烯基硬質合金復合自潤滑涂層的制備方法，其特征在于，步驟1)所述的石墨粉與干冰的加入質量比為1:24～30，高能機械球磨的球粉比為6:1，轉速為450～500r/min，高能機械球磨30h。

3.根據權利要求1所述的石墨烯基硬質合金復合自潤滑涂層的制備方法，其特征在于，步驟1)所述的石墨烯基硬質合金核殼包覆粉的粒度為30～60μm；所述的機械球磨的球粉比為8:1，轉速為200r/min，機械球磨16h。

4.根據權利要求1所述的石墨烯基硬質合金復合自潤滑涂層的制備方法，其特征在于，步驟1)中所述的石墨烯片層的質量占石墨烯片層和硬質合金粉末的總量的3％或者6％，所述的篩粉采用300目的篩網。

5.根據權利要求1所述的石墨烯基硬質合金復合自潤滑涂層的制備方法，其特征在于，步驟2)和步驟3)中所述的基體是硬度為270～300Hv的40Cr，步驟3)得到的石墨烯基硬質合金復合自潤滑涂層的厚度為50～200μm。

6.根據權利要求1所述的石墨烯基硬質合金復合自潤滑涂層的制備方法，其特征在于，步驟3)中所述的等離子噴涂的電流為550～600A、電壓40～45V、噴涂距離為100～200mm、噴槍移動速度40～80mm/s、涂層噴涂次數2～5遍。

7.根據權利要求4所述的石墨烯基硬質合金復合自潤滑涂層的制備方法，其特征在于，對于石墨烯片層的質量占石墨烯片層和硬質合金粉末的總量的3％，等離子噴涂的電流為550～580A、電壓40～42V、噴涂距離100～180mm、噴槍移動速度50～80mm/s、噴涂次數3～5遍；對于石墨烯片層的質量占石墨烯片層和硬質合金粉末的總量的6％，等離子噴涂的電流為560～600A、電壓40～45V、噴涂距離120～200mm、噴槍移動速度40～70mm/s、噴涂次數2～4遍。