一种抗汽磨蚀防护涂层及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种抗汽磨蚀防护涂层及其制备方法。本发明专利技术根据“内韧外硬”原则设计梯度合金成分及组织，并且采用激光打印方法在能源部件表面制备梯度合金材料，使得所述涂层具有整体组织成分梯度连续分布特性，冶金结合强度高，同时表层具有较高硬度以抵抗泥沙切削磨损，内部合金弹性模量高及韧塑性好，起到吸收或缓冲汽蚀冲击能量作用，可有效解决当前涂层存在的耐汽磨蚀耦合损伤性不佳、易剥落失效等问题，以满足水电机械的防护需求。以满足水电机械的防护需求。以满足水电机械的防护需求。

【技术实现步骤摘要】
一种抗汽磨蚀防护涂层及其制备方法


[0001]本专利技术属于表面强化
，具体涉及一种抗汽磨蚀防护涂层及其制备方法。

技术介绍

[0002]汽蚀和磨蚀联合作用导致的复合损伤是水电机组较为常见的故障之一，实际情况中，这种复合损伤主要集中在水轮机转轮叶片、导叶、尾水管、底环、转轮室内壁等区域。
[0003]汽蚀和磨蚀二者相互作用，相互影响，形成复杂的联合破坏作用。具体来说，高频空化汽蚀导致材料表面疲劳破坏，形成微观点坑、裂纹等缺陷；流动泥沙切削冲击导致缺陷剥离，形成宏观粗糙凹凸形貌；而该凹凸形貌又会进一步提高气核密度，加剧微区空化漩涡和低压条件的形成，造成更为严重的汽蚀。因此，需要指出的是，汽磨蚀复合损伤不同于一般的磨蚀/磨损、腐蚀、热冲击/冲蚀等损伤，它们不能一概而论，现有技术中虽然有些涂层能够解决磨蚀/磨损、腐蚀等问题，但却无法同时解决汽蚀问题。
[0004]因此，有必要对涂层材料进行深入研究，以获得能够有效抗汽磨蚀的防护涂层。

技术实现思路

[0005]本专利技术是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗汽磨蚀防护涂层，其特征在于，所述涂层包括至少四层，各层由复合粉末经激光打印制备而成，以所述复合粉末的总质量为100％计，所述复合粉末包括组分A和组分B以及任选地组分C，各层的所述复合粉末中，所述组分A的质量分数由底层到表层依次递减，所述组分B的质量分数由底层到表层依次递增，相邻层间所述组分B的质量分数差为1～25％；所述组分A包括Fe基合金、Ni基合金、Co基合金、高熵合金中的至少一种，所述组分B包括碳化物、氧化物、氮化物或硼化物中的至少一种以及任选地粘结合金，所述组分C为稀土氧化物。2.根据权利要求1所述的抗汽磨蚀防护涂层，其特征在于，所述涂层具有4～15层；优选地，所述涂层具有5～13层。3.根据权利要求1或2所述的抗汽磨蚀防护涂层，其特征在于，所述组分B的质量分数由底层到表层呈等差数列变化，且公差为3～20％，优选为3～10％。4.根据权利要求1或2所述的抗汽磨蚀防护涂层，其特征在于，在底层中，以所述复合粉末的总质量为100％计，所述组分A的质量分数为96～100％，所述组分B的质量分数为0～2.5％；在表层中，以所述复合粉末的总质量为100％计，所述组分A的质量分数为20～70％，所述组分B的质量分数为30～80％；优选地，在底层中，以所述复合粉末的总质量为100％计，所述组分A的质量分数为96～100％，所述组分B的质量分数为0～2.5％；在表层中，所述组分A的质量分数为38～54％，所述组分B的质量分数为46～62％；更优选地，在底层中，以所述复合粉末的总质量为100％计，所述组分A的质量分数为98～100％，所述组分B的质量分数为0～0.5％；在表层中，以所述复合粉末的总质量为100％计，所述组分A的质量分数为40～51％，所述组分B的质量分数为48～60％。5.根据权利要求1或2所述的抗汽磨蚀防护涂层，其特征在于，以所述复合粉末的总质量为100％计，所述组分C的质量分数为0～4％，优选为0～2％。6.根据权利要求1或2所述的抗汽磨蚀防护涂层，其特征在于，所述组分A的平均粒度范围为50～200μm，所述组分B的平均粒度范围小于等于50μm，所述组分C的平均粒度范围小于等于20μm，优选地，所述组分C为纳米粒度。7.根据权利要求1所述的抗汽磨蚀防护涂层，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张林海，周海根，刘艳红，曾水秀，王晓婧，黄晖，孙世铮，叶征灯，郑明珉，
申请(专利权)人：国家电投集团江西水电检修安装工程有限公司，
类型：发明
国别省市：