一种利用冷喷涂制备嵌入式复合非晶涂层的方法及复合材料技术

本发明专利技术提供了一种利用冷喷涂制备嵌入式复合非晶涂层的方法及复合材料，该制备方法以非晶合金粉末为原料，粉末喷涂前进行液氮‑室温循环深冷处理，增加非晶合金中流变单元的数量，使非晶颗粒在撞击过程中更容易产生剪切带，提高非晶合金的宏观塑性以及沉积效率，可有效提高涂层的非晶度。本发明专利技术复合材料的抗腐蚀以及耐磨损性能较好。本发明专利技术采用冷喷涂技术能够有效保留原始粉末的非晶结构和性能，制备的涂层具有较高的硬度及良好的耐磨损性能，可应用于金属表面改性领域。

【技术实现步骤摘要】
一种利用冷喷涂制备嵌入式复合非晶涂层的方法及复合材料
本专利技术涉及表面改性领域，具体涉及一种利用冷喷涂制备嵌入式复合非晶涂层的方法及复合材料。
技术介绍
相较于传统晶体材料，非晶合金由于具有独特的短程有序，长程无序的原子排列结构，相较于传统晶态合金，其组织成分更加均匀，理化性能也呈各向同性。且非晶组织中不存在晶界、位错等晶体缺陷，具有优异的耐腐蚀、耐磨损性能，以及较高的抗拉强度和弹性模量，受到了科学界和工程界的广泛关注，具有巨大的应用潜力。所以在晶态金属材料表面制备非晶态合金涂层，不仅可以提高基体表面耐久性，还可以修复表面受损的零部件，延长零部件的服役寿命，具有良好的工业应用价值和经济效益。目前，制备非晶涂层的技术主要有激光熔覆和热喷涂技术，但在制备过程中均涉及到高温以及原材料的重熔，非晶合金材料发生氧化、晶化的现象难以避免，此外，沉积过程中非晶涂层的快速冷却易导致缩孔的产生，因而热喷涂、激光熔覆等技术所制备的非晶合金涂层的组织结构较为复杂，通常含有氧化物夹杂、未熔化的颗粒及孔洞，对非晶涂层的性能发挥产生不利影响。冷喷涂(ColdSp本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用冷喷涂制备嵌入式复合非晶涂层的方法，其特征在于，包括如下过程：/n非晶合金粉末为原料，对所述原料进行液氮-室温循环深冷处理，然后使用冷喷涂方法将经过液氮-室温循环深冷处理的原料沉积到基体表面，得到嵌入式复合非晶涂层；/n对所述原料进行液氮-室温循环深冷处理的过程包括：将原料在液氮中冷冻5-10min，然后取出，再在室温环境保温5-10min，按照上述过程在液氮和室温环境重复处理若干次，之后将处理完的原料真空干燥去除水分。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用冷喷涂制备嵌入式复合非晶涂层的方法，其特征在于，包括如下过程：
非晶合金粉末为原料，对所述原料进行液氮-室温循环深冷处理，然后使用冷喷涂方法将经过液氮-室温循环深冷处理的原料沉积到基体表面，得到嵌入式复合非晶涂层；
对所述原料进行液氮-室温循环深冷处理的过程包括：将原料在液氮中冷冻5-10min，然后取出，再在室温环境保温5-10min，按照上述过程在液氮和室温环境重复处理若干次，之后将处理完的原料真空干燥去除水分。


2.根据权利要求1所述的一种利用冷喷涂制备嵌入式复合非晶涂层的方法，其特征在于，对所述原料进行液氮-室温循环深冷处理时，将原料放置在冻存管中，冻存管的直径为10-20mm，然后将装有原料的冻存管放在液氮中浸泡5-10min，然后将冻存管取出，放置在室温环境保温5-10min，在液氮和室温环境重复处理12-20次。


3.根据权利要求1所述的一种利用冷喷涂制备嵌入式复合非晶涂层的方法，其特征在于，在真空干燥的温度为40-80℃下，干燥时间为4-6h。


4.根据权利要求1所述的一种利用冷喷涂制备嵌入式复合非晶涂层的方法，其特征在于，非晶合金粉末的粒度范围为5-30μm，非晶合粉末形状为球形...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛文娟，李旭，王强，王璐，毛轩，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61