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一種原位生成超細(xì)晶碳化物金屬陶瓷涂層的制備方法

時(shí)間:2026-04-12    作者:admin 點(diǎn)擊: ( 1 ) 次

【摘要】 本發(fā)明提供了一種原位生成超細(xì)晶碳化物金屬陶瓷涂層的制備方法,屬于超細(xì)晶碳化物陶瓷涂層的技術(shù)。利用沖擊大電流對(duì)噴涂材料進(jìn)行體內(nèi)快速均勻加熱使噴涂材料在50-100μs內(nèi)被快速加熱到高于其熔點(diǎn)的溫度,并使組元在極高溫度下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)直接生成熔融的碳化物陶瓷微小顆粒,通過(guò)噴槍內(nèi)電爆炸產(chǎn)生的高溫高壓氣體推動(dòng)熔融顆粒從噴槍底部向槍口高速運(yùn)動(dòng),撞擊基體后形成快速凝固的涂層。涂層平均晶粒尺寸可小于1μm,當(dāng)單次噴涂厚度小于15μm時(shí),可得到晶粒尺寸小于500nm的涂層。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:成本低、易操作、涂層與基體達(dá)到冶金結(jié)合、涂層厚度大。 【專利類型】發(fā)明授權(quán) 【申請(qǐng)人】華北電力大學(xué) 【申請(qǐng)人類型】學(xué)校 【申請(qǐng)人地址】102206北京市昌平區(qū)朱辛莊華北電力大學(xué) 【申請(qǐng)人地區(qū)】中國(guó) 【申請(qǐng)人城市】北京市 【申請(qǐng)人區(qū)縣】昌平區(qū) 【申請(qǐng)?zhí)枴緾N200610011646.5 【申請(qǐng)日】2006-04-12 【申請(qǐng)年份】2006 【公開(kāi)公告號(hào)】CN100338254C 【公開(kāi)公告日】2007-09-19 【公開(kāi)公告年份】2007 【授權(quán)公告號(hào)】CN100338254C 【授權(quán)公告日】2007-09-19 【授權(quán)公告年份】2007.0 【IPC分類號(hào)】C23C4/12; C23C4/10; C23C4/06; C23C4/126 【發(fā)明人】劉宗德; 劉東雨 【主權(quán)項(xiàng)內(nèi)容】: 。1、一種原位生成超細(xì)晶碳化物金屬陶瓷涂層的制備方法,其特征在于: a、采用金屬箔包裹碳粉,制成粉芯絲:按碳化物分子式中金屬與碳的原 子比計(jì)算金屬箔和碳的質(zhì)量百分比,碳化物的分子式為MxCy,M代表金屬, 則粉芯絲中, 金屬箔所占質(zhì)量比為碳所占質(zhì)量比為 式中Am表示金屬的原子量,Ac表示碳的原子量; b、粉芯絲被布置在一個(gè)電熱爆炸噴槍內(nèi),粉芯絲置于噴槍底部,其兩端 與噴槍內(nèi)膛底部的電極分別相連接,并用陶瓷壓條使粉芯絲兩端與電極接觸 良好;噴槍的兩個(gè)外電極分別與沖擊大電流裝置的放電回路的高、低壓側(cè)連 接,噴槍出口與基材待涂覆表面保持10-30mm距離;噴槍內(nèi)膛底部封閉,另 一端開(kāi)口;噴槍內(nèi)膛為矩形橫截面,其寬度為6-20mm,長(zhǎng)度為45-130mm,噴 槍內(nèi)膛深度為50-130mm; c、噴槍的兩個(gè)外電極分別與該裝置放電回路的高壓側(cè)和低壓側(cè)連接,先 將電能存儲(chǔ)到電容器中,然后使電容器短時(shí)間放電,使粉芯絲得到幅值為 100-400MW的加熱功率,儲(chǔ)能高壓電容器額定充電電壓在4-30kV范圍,使噴 涂速度達(dá)到3000m/s-7000m/s,電容器組儲(chǔ)存的能量Q為使粉芯絲達(dá)到熔點(diǎn)所 需能量的15-25倍; d、將噴涂工件置于噴涂工作臺(tái)上,噴槍固定于工作臺(tái)支架上,噴槍槍口 平面與試樣平行,噴槍槍口與試樣距離為10-30mm; e、在大氣環(huán)境下噴涂,單次噴涂面積為5-12cm2;通過(guò)工作臺(tái)操作機(jī) 構(gòu)移動(dòng)試樣,在所需噴涂位置噴涂,實(shí)現(xiàn)對(duì)試樣不同區(qū)域的噴涂,噴槍出口 處平面與待噴涂基體表面的距離為10-30mm,通過(guò)同一面積上重復(fù)噴涂3-20 次使涂層平均厚度達(dá)50-300μm。 【當(dāng)前權(quán)利人】華北電力大學(xué) 【當(dāng)前專利權(quán)人地址】北京市昌平區(qū)朱辛莊華北電力大學(xué) 【專利權(quán)人類型】公立 【統(tǒng)一社會(huì)信用代碼】1210000040000983X8 【引證次數(shù)】4.0 【被引證次數(shù)】1 【自引次數(shù)】1.0 【他引次數(shù)】3.0 【被他引次數(shù)】1.0 【家族引證次數(shù)】4.0 【家族被引證次數(shù)】6

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