一种低孔隙率和高非晶度的铝基非晶涂层及其制备装置和制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种低孔隙率和高非晶度的铝基非晶涂层及其制备装置和制备方法，属于非晶合金涂层技术领域。本发明专利技术采用铝基非晶合金成分体系(Al‑TM‑RE)，粉末粒径5‑25μm，采用本制备技术制备获得的铝基非晶‑纳米晶合金涂层，提高了喷涂过程中高速液流碰撞基板后的冷却速率，所获得的涂层兼具高耐磨、耐蚀的特性，非晶度超过85％，涂层厚度100μm‑250μm、孔隙率≤0.5％、结合强度≥40MPa，同时在5000s内磨损量≤0.25mm

A low porosity and a high degree of amorphous Al based amorphous coating and preparation device and preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种低孔隙率和高非晶度的铝基非晶涂层及其制备装置和制备方法
本专利技术涉及非晶涂层
，具体涉及一种低孔隙率和高非晶度的铝基非晶涂层及其制备装置和制备方法。
技术介绍
铝合金材料作为轻质金属材料中的佼佼者，其在航空航天以及军事等领域应用广泛，铝合金材料可以大幅度降低装备的自身重量并提高装备的机动性能及整体战技性能，且其成本低廉，是极具市场潜质的工程构件材料，深受各国科学家的喜爱。而对比传统铝合金材料，铝基非晶合金具有远超于传统铝合金的性能，例如低密度、高强度、高韧性、超塑性和优异的耐蚀性等一系列优点，是一种应用前景更加广阔的新型金属材料。然而其有限的非晶形成能力极大地限制了它的发展应用，且铝基非晶合金室温下塑性变形能力较差，这都限制了其作为结构材料的应用。因此，通过喷涂制备技术获得铝基非晶涂层是解决上述问题的一种有效途径，铝基非晶涂层可保持铝基非晶合金良好的耐磨性能，并同时兼具高硬度、高耐蚀性能，是舰船防护以及其他苛刻环境要求下的最佳选择。而目前制备铝基非晶合金涂层的主要技术即是超音速火焰喷涂(HVAF)，HVAF提高了熔滴射流速度和降低了颗粒的过热程度，更容易得到具有非晶结构的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低孔隙率和高非晶度的铝基非晶涂层的制备装置，其特征在于：该装置为喷涂设备，该喷涂设备包括喷涂基板和旋转杆，所述喷涂基板平行于旋转杆轴向且能够以旋转杆为轴进行旋转运动。

【技术特征摘要】
1.一种低孔隙率和高非晶度的铝基非晶涂层的制备装置，其特征在于：该装置为喷涂设备，该喷涂设备包括喷涂基板和旋转杆，所述喷涂基板平行于旋转杆轴向且能够以旋转杆为轴进行旋转运动。2.根据权利要求1所述的低孔隙率和高非晶度的铝基非晶涂层的制备装置，其特征在于：所述喷涂设备还包括连接杆、旋转杆升降装置、旋转装置和喷枪；其中：所述喷涂基板通过连接杆固定在旋转杆上，连接杆垂直于旋转杆和喷涂基板；所述旋转杆升降装置用于调整旋转杆的高度，所述旋转装置用于控制旋转杆并使喷涂基板按照设定的角速度进行旋转运动；所述喷枪内开设气体通道和射流通道，高速射流熔液经喷枪内的射流通道喷射到喷涂基板上。3.根据权利要求2所述的低孔隙率和高非晶度的铝基非晶涂层的制备装置，其特征在于：所述连接杆的一端固定于所述旋转杆上，另一端设有垂直于连接杆轴向的不锈钢板，所述喷涂基板通过螺柱固定于不锈钢板上。4.根据权利要求1所述的低孔隙率和高非晶度的铝基非晶涂层的制备装置，其特征在于：所述喷涂基板的数量为6个，围绕旋转杆呈等高度和等角度分布；所述连接轴为不锈钢材质，长度为50mm；每个喷涂基板宽度为20mm。5.利用权利要求1-4任一所述装置进行低孔隙率和高非晶度的铝基非晶涂层的制备方法，其特征在于：该方法首先按照Al-TM-RE系非晶合金的化学成分进行配料，选取的原料粉末粒径范围为5-25μm；然后利用所述喷涂设备和超音速火焰喷涂技术制备所述铝基非晶涂...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕威闫，杨伯俊，高明浩，孙文海，张锁德，王建强，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21