The invention discloses a thermal spraying Nanocomposite Ceramic coating material and a preparation method thereof, belonging to the technical field of thermal spraying. The thermal spraying Nano-composite Ceramic coating material is prepared by thermal spraying using decomposition accelerator and toughness intensifier as raw materials, and nano-metal-ceramic composite coating material is formed during thermal spraying, in which the amount of decomposition accelerator is 20-70 weight parts and the amount of toughness intensifier is 30-80 weight parts. The coating prepared by the invention has low cost, simple manufacturing process, simple operation process, low operator requirement and good fracture toughness, realizes nano-strengthening and metal doping toughening of the ceramic coating, greatly expands the application scope of the ceramic composite coating.
【技术实现步骤摘要】
一种热喷涂纳米复合陶瓷涂层材料及其制备方法
本专利技术涉及一种热喷涂纳米复合陶瓷涂层材料及其制备方法,属于热喷涂陶瓷涂层材料领域。
技术介绍
等离子喷涂陶瓷涂层具有高耐磨性、高耐热性和耐腐蚀性,广泛应用于航空航天和机械等领域,为金属基体提供保护;虽然陶瓷涂层材料具有许多优异的性能,但其韧性较差一直阻碍着其更广泛的应用。用简单的方法获得韧性好的陶瓷涂层是一个重要的问题。研究人员为解决这一问题做出了很大的努力,近年来取得了很大的进展。传统的陶瓷涂层材料增韧的方法有:(1)通过向陶瓷中加入纤维,使陶瓷的弱相间分层,发生开裂后发生摩擦滑动,从而吸收能量,使材料表现出足够的强度和良好的韧性;该方法纤维的加入十分困难,操作工艺复杂,成品周期长,成品率较低。(2)通过陶瓷中加入金属,该方法利用金属的韧性在裂纹产生过程中吸收能量。该方法引入的金属与陶瓷之间存在明显的界面,该界面成为材料失效和裂纹扩展的优选区域。(3)制备纳米陶瓷涂层,通过纳米颗粒具有较多晶界的特性,实现陶瓷材料韧性的提升。该方法制备成本较高、增韧效果有限。综上所述,传统生产高韧性陶瓷涂层材料的方法具有很多局限性,另外传统陶瓷涂层制备方法除了上述不足,随着各行业对陶瓷涂层材料性能要求的提升,单一的韧性增强方式已经无法满足现阶段的增韧需求。因此针对上述传统方法和分解促进剂的缺陷,需要一种低成本、工艺简单的方法来制备高性能、运用范围广的热喷涂陶瓷复合涂层。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是传统制备高韧性陶瓷涂层材料的制造工艺复杂、增韧方法单一等问题。本专利技术的目的在于提供一种热喷涂纳米复合陶瓷涂层材料,所述 ...
【技术保护点】
1.一种热喷涂纳米复合陶瓷涂层材料,其特征在于:所述热喷涂纳米复合陶瓷涂层材料以分解促进剂和韧性增强剂为原料经热喷涂制备得到,并在热喷涂过程中形成纳米的金属‑陶瓷复合涂层材料;其中分解促进剂的添加量为20~70重量份、韧性增强剂的添加量为30~80重量份;所述分解促进剂为Mn+1AXn,其中,n=1、2或3,M为Ti、V、Cr、Zr、Ni、Mo、Hf、Ta中的一种,A为Al、Si、P、S、In、Sn、Pd中的一种,X为C、N中的一种;所述韧性增强剂为Cu、Ni、Ag、Pd、Pt中的一种。
【技术特征摘要】
1.一种热喷涂纳米复合陶瓷涂层材料,其特征在于:所述热喷涂纳米复合陶瓷涂层材料以分解促进剂和韧性增强剂为原料经热喷涂制备得到,并在热喷涂过程中形成纳米的金属-陶瓷复合涂层材料;其中分解促进剂的添加量为20~70重量份、韧性增强剂的添加量为30~80重量份;所述分解促进剂为Mn+1AXn,其中,n=1、2或3,M为Ti、V、Cr、Zr、Ni、Mo、Hf、Ta中的一种,A为Al、Si、P、S、In、Sn、Pd中的一种,X为C、N中的一种;所述韧性增强剂为Cu、Ni、Ag、Pd、Pt中的一种。2.权利要求1所述热喷涂纳米复合...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋鹏,李乔磊,陆建生,
申请(专利权)人:昆明理工大学,
类型:发明
国别省市:云南,53
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