一种润滑相高度弥散分布的耐磨减摩涂层制备方法技术

本发明专利技术涉及一种润滑相高度弥散分布的耐磨减摩涂层制备方法，以具有自润滑能力的Ni‑C、AlSi‑聚苯脂以及NiCr‑BN‑MoS2等粉末为原料，在金属基材上采用内送粉高能等离子喷涂方法得到。本发明专利技术通过合理的热喷涂工艺参数，严格控制了喷涂的工艺流程，使涂层的孔隙率降低、硬度和结合力提高，综合力学性能得到大幅提升，耐磨减摩性能得到明显优化，有效延长了透平机械的工作寿命。

A Method for Preparing Wear-resistant and Friction-reducing Coatings with Highly Dispersive Distribution of Lubricating Phase

The present invention relates to a preparation method of wear-resistant and friction-reducing coatings with highly dispersed lubricating phases. The coatings are prepared from Ni_C, AlSi_polyphenyl grease and NiCr_BN_MoS2 powders with self-lubricating ability by internal powder feeding and high energy plasma spraying on metal substrates. Through reasonable thermal spraying process parameters, the spraying process is strictly controlled, the porosity of the coating is reduced, the hardness and the bonding force are improved, the comprehensive mechanical properties are greatly improved, the wear resistance and friction reduction performance are obviously optimized, and the working life of the turbine machinery is effectively prolonged.

【技术实现步骤摘要】
一种润滑相高度弥散分布的耐磨减摩涂层制备方法
本专利技术属于金属表面改性领域，具体涉及一种润滑相高度弥散分布的耐磨减摩涂层制备方法。
技术介绍
透平机械是通过叶片的高速旋转使流体与叶片之间产生力的相互作用，实现能量的转化的一种动力式流体机械，被广泛的用于汽轮机、发动机等设备的制造。然而，透平机械在生产和服役过程中由于存在装配公差、热膨胀、离心应变及振动位移等因素，导致叶片与机匣之间存在较大或较小的间隙，导致设备工作效率降低，使用寿命大幅缩短。近年来，喷涂技术制备以封严效果好、工艺简便、可控性强、修复过程简易以及不稳定现象少等优势在透平机械行业得到了广泛应用。利用此技术制备的润滑相高度弥散分布的耐磨减摩涂层覆于机匣内表面，在工作过程中会与叶片的尖部互相摩擦，形成理想的气流间隙，既降低了油耗、提高了工作效率，又大幅延长了透平机械的使用寿命。润滑相高度弥散分布的耐磨减摩涂层是由一定比例的金属相和非金属相复合，通过火焰粉末喷涂、火焰喷涂、爆炸喷涂以及等离子喷涂等喷涂技术得到。但这些传统的热喷涂技术粒子射流密度较低，导致制备的涂层强度和结合强度较低，孔隙率较高，涂层综合性能一般。虽然后期超音速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种润滑相高度弥散分布的耐磨减摩涂层制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)对前处理后的基材进行预热处理；2)采用内送粉高能等离子喷涂方法在预热的基材表面喷涂原材料，制备润滑相高度弥散分布的耐磨减摩涂层；其中采用内送粉高能等离子喷涂方法的工艺参数是：电流为290～380A、电压为60～120V、主气压力60～150L/min、辅气压力为15～30L/min、送粉率为20～60g/min、喷涂距离为70～100mm；基材温度采用吹风冷却方式控制在200℃以下；原材料为Ni‑C粉末、AlSi‑聚苯脂粉末或NiCr‑BN‑MoS2粉末。

【技术特征摘要】
1.一种润滑相高度弥散分布的耐磨减摩涂层制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)对前处理后的基材进行预热处理；2)采用内送粉高能等离子喷涂方法在预热的基材表面喷涂原材料，制备润滑相高度弥散分布的耐磨减摩涂层；其中采用内送粉高能等离子喷涂方法的工艺参数是：电流为290～380A、电压为60～120V、主气压力60～150L/min、辅气压力为15～30L/min、送粉率为20～60g/min、喷涂距离为70～100mm；基材温度采用吹风冷却方式控制在200℃以下；原材料为Ni-C粉末、AlSi-聚苯脂粉末或NiCr-BN-MoS2粉末。2.根据权利要求1所述的一种润滑相高度弥散分布的耐磨减摩涂层制备方法，其特征在于，步骤1)中前处理的具体过程为：先进行除油去污和打磨除锈，然后用丙酮超声波清洗，清洗后烘干，最后用白刚玉行喷砂处理。3.根据权利要求1所述的一种润滑相高度弥散分布的耐磨减摩涂层制备方法，其特征在于，步骤1)中基材为金属基材或不锈钢。4.根据权利要求1所述的一种润滑相高度弥散分布的耐磨减摩涂层制备方法，其特征在于，步骤1)中预热采用喷枪预热的方式，温度控制在80～100℃。5.根据权利要求1所述的一种润滑相高度弥散...

【专利技术属性】
技术研发人员：白宇，丁飞，郭文勇，韩增福，柳琪，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61