一种不锈钢汽车消音器表面高致密梯度金属陶瓷涂层及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种不锈钢汽车消音器表面高致密梯度金属陶瓷涂层及其制备方法。所述梯度金属陶瓷涂层由内层、中间层和外层组成；内层是由NiAl粉体喷涂形成；外层是由Al2O3粉体、TiO2粉体、Cr3C2粉体和MgO粉体组成的陶瓷复合粉体喷涂形成；中间层是由NiAl粉体与外层相同组份的陶瓷复合粉体按体积比1:0.5‑2混合喷涂形成，其中，所用陶瓷粉体的用量低于外层陶瓷粉体用量，NiAl粉体的用量低于内层NiAl粉体用量。本发明专利技术还提供高致密梯度金属陶瓷涂层的制备方法。本发明专利技术方法喷涂的梯度金属陶瓷涂层兼具高致密和高耐腐蚀性，可用于在高温工作条件下易发生点蚀和吸氧腐蚀的不锈钢汽车消音器等。

High Density Gradient Cermet Coating on stainless steel automobile silencer and preparation method thereof

The invention relates to a high density gradient cermet coating on the surface of a stainless steel automobile silencer and a preparation method thereof. The gradient cermet coating is composed of an inner layer, an intermediate layer and an outer layer; the inner layer is formed by spraying NiAl powder; the outer layer is formed by spraying ceramic composite powder composed of Al2O3 powder, TiO2 powder, Cr3C2 powder and MgO powder; and the middle layer is formed by the NiAl powder and the ceramic composite powder with the same composition as the outer layer according to the volume ratio of 1:0.5_2. The amount of ceramic powder used is lower than that of outer ceramic powder, and the amount of NiAl powder used is lower than that of inner NiAl powder. The invention also provides a preparation method of high density gradient metal ceramic coating. The Gradient Cermet Coating Sprayed by the method of the invention has both high density and high corrosion resistance, and can be used for stainless steel automobile silencers which are prone to pitting corrosion and oxygen absorption corrosion under high temperature working conditions.

【技术实现步骤摘要】
一种不锈钢汽车消音器表面高致密梯度金属陶瓷涂层及其制备方法
本专利技术涉及一种不锈钢汽车消音器表面高致密梯度金属陶瓷涂层及其制备方法，属于陶瓷涂层制备

技术介绍
随着汽车工业的不断进步，汽车消声器的材质已经由铁质向不锈钢全面转变，但不锈钢汽车消声器仍然存在冷部件冷端冷凝液腐蚀失效难题。分析认为，燃油燃烧生成的氨基化合物、氯盐、碳酸或硝酸、有机酸等高浓缩腐蚀性冷凝液，在排气管高温作用下，腐蚀环境极为恶劣。特别是，氯离子一旦在不锈钢表面产生点蚀，将引发一系列的吸氧腐蚀等作用，导致汽车消声器性能快速衰减，直至腐蚀穿孔。目前解决上述问题的方法主要集中在三个方面。一是研发新型不锈钢材料，这是目前汽车厂家通用的手段，但成效不大，新材料的研发成本也较为昂贵，大范围推广前应用成本较高；二是在不锈钢表面引入耐腐蚀涂层，尤其是陶瓷涂层。文献“曹建春,周晓龙,郭忠诚,等.不锈钢表面ZrO2涂层的制备及其性能[J].机械工程材料,2004,28(8):29-31.”采用电沉积法经热处理在不锈钢表面制备了ZrO2陶瓷涂层，该涂层提高了不锈钢的高温抗氧化性和耐蚀性能，但应用该法得到的涂层厚度较小、致密本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不锈钢汽车消音器表面高致密梯度金属陶瓷涂层，其特征在于所述梯度金属陶瓷涂层由内层、中间层和外层组成；所述内层为金属层，是由NiAl粉体喷涂形成；所述外层为陶瓷层，是由Al2O3粉体、TiO2粉体、Cr3C2粉体和MgO粉体组成的陶瓷复合粉体喷涂形成；其中，Al2O3粉体、TiO2粉体、Cr3C2粉体、MgO粉体的体积比为(45‑65)：(20‑30)：(10‑25)：(4‑8)；所述中间层为金属‑陶瓷层，是由NiAl粉体与外层相同组份的陶瓷复合粉体按体积比1:0.5‑2混合喷涂形成，其中，所用陶瓷粉体的用量低于外层陶瓷粉体用量，NiAl粉体的用量低于内层NiAl粉体用量。

【技术特征摘要】
1.一种不锈钢汽车消音器表面高致密梯度金属陶瓷涂层，其特征在于所述梯度金属陶瓷涂层由内层、中间层和外层组成；所述内层为金属层，是由NiAl粉体喷涂形成；所述外层为陶瓷层，是由Al2O3粉体、TiO2粉体、Cr3C2粉体和MgO粉体组成的陶瓷复合粉体喷涂形成；其中，Al2O3粉体、TiO2粉体、Cr3C2粉体、MgO粉体的体积比为(45-65)：(20-30)：(10-25)：(4-8)；所述中间层为金属-陶瓷层，是由NiAl粉体与外层相同组份的陶瓷复合粉体按体积比1:0.5-2混合喷涂形成，其中，所用陶瓷粉体的用量低于外层陶瓷粉体用量，NiAl粉体的用量低于内层NiAl粉体用量。2.如权利要求1所述的高致密梯度金属陶瓷涂层，其特征在于所述NiAl粉体为铝包镍粉，平均粒径为10～20μm，Al含量为6-8wt％。3.如权利要求1所述的高致密梯度金属陶瓷涂层，其特征在于所述Al2O3粉体，粒径100-300nm；所述TiO2粉体，粒径0.5～2μm；所述Cr3C2粉体，粒径为0.5～2μm；所述MgO粉体，粒径为0.5～2μm。4.如权利要求1所述的高致密梯度金属陶瓷涂层，其特征在于，所述陶瓷复合粉体中Al2O3粉体、TiO2粉体、Cr3C2粉体、MgO粉体的体积比为(48-55)：(23-28)：(15-20)：(5-7)；优选的，所述陶瓷复合粉体中Al2O3粉体、TiO2粉体、Cr3C2粉体、MgO粉体的体积比为50：25：18：7。5.如权利要求1所述的高致密梯度金属陶瓷涂层，其特征在于，所述中间层是由NiAl粉体与外层相同组份的陶瓷粉体按体积比1:1混合喷涂形成。6.如权利要求1所述的高致密梯度金属陶瓷涂层，其特征在于，所述内层的NiA用量是中间层中NiAl用量的1.2-2.0倍体积；优选的，所述中间层中陶瓷复合粉体用量是外层陶瓷复合粉体用量的40-80％体积比。7.如权利要求1所述的高致密梯度金属陶瓷涂层，其特征在于，所述内层、外层的厚度分别是0.8-1μm、1-1.2μm。8.一种权利要求1-7任一项不锈钢汽车消音器表面高致密梯度金属陶瓷涂层的制备方法，包括步骤：(1)配置氧化铝分散液称...

【专利技术属性】
技术研发人员：衣明东，许崇海，任纪仲，肖光春，乔晋崴，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，淄博仲杰金属制品厂，
类型：发明
国别省市：山东,37