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涂层的制备方法技术

技术编号:40091776 阅读:8 留言:0更新日期:2024-01-23 16:19
本发明专利技术提供了一种涂层的制备方法,涉及摩擦堆焊和固态增材技术领域。该制备方法包括,在基材的至少一个表面形成第一涂层;对第一涂层进行切削加工,以在第一涂层形成切削口;基于切削口,在基材上形成与第一涂层冶金结合的第二涂层。本发明专利技术通过对第一涂层进行切削加工,使得第一涂层上形成有切削口,在制备第二涂层时,涂层材料部分填充在该切削口中,从而使第一涂层与第二涂层在该切削口处形成冶金结合,以实现第一涂层与第二涂层之间的无孔隙衔接,提高了涂层整体的力学性能和耐蚀性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固态加工,尤其涉及一种涂层的制备方法


技术介绍

1、摩擦堆焊是利用母材与基材之间的相对应运动所产生的摩擦热为热源,将母材转移到基材表面以形成涂层的工艺方法。在摩擦堆焊过程中,母材旋转并与基材的表面接触,依靠接触面摩擦所产生的热使结合面两侧的材料达到热塑性状态,此时施加顶锻压力实现母材与基材的连接,同时母材沿一定方向直线运动,从而在基材表面形成涂层。

2、搅拌摩擦固态增材是采用内部填充母材的中空工具,中空工具带动母材旋转并水平移动,母材在旋转的同时还相对中空工具向下移动与基材表面接触,在母材与基材相对运动发生剧烈形变后软化,形变流随着中空工具的水平移动涂覆在基材表面,以形成涂层,且在中空工具轴肩的挤压作用下,使得涂层能够平整的涂覆在基材上。

3、现有的摩擦堆焊和搅拌摩擦固态增材涂层的制备限制于单条涂层,因为直接在涂层侧部进行下一涂层的制备,会导致其与上一涂层的衔接处出现裂缝及孔洞,如图1所示,在基材120′上制备完第一涂层130′后,直接在第一涂层130′一侧制备了第二涂层140′,造成两个涂层的衔接处出现了裂缝孔洞160′,这样对涂层的力学性能和耐蚀性能都会造成影响。


技术实现思路

1、本专利技术提供本申请提出了一种涂层的制备方法,以解决现有技术中制备多条涂层时,其衔接处有裂缝及孔洞的问题。

2、本专利技术所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:

3、一种涂层的制备方法,所述涂层的制备方法包括以下步骤:

4、在基材的至少一个表面形成第一涂层;

5、对所述第一涂层进行切削加工,以在所述第一涂层形成切削口;

6、基于所述切削口,在所述基材上形成与所述第一涂层冶金结合的第二涂层。

7、作为上述技术方案的进一步改进:

8、上述的涂层的制备方法,进一步地,所述在基材的至少一个表面形成第一涂层,包括:

9、对母材进行热形变处理,得到形变的母材;

10、下压形变的所述母材,并沿所述基材所在的平面移动形变的所述母材,以得到所述第一涂层。

11、上述的涂层的制备方法,进一步地,所述对母材进行热形变处理,得到形变的母材,包括:

12、将所述母材与所述基材接触,并旋转所述母材。

13、上述的涂层的制备方法,进一步地,所述对所述第一涂层进行切削加工,以在所述第一涂层形成切削口,包括:

14、对所述第一涂层的边缘区域进行切削加工,以使所述边缘区域形成切削口,其中,所述边缘区域包括相对设置的第一边缘区域和第二边缘区域以及两个相对设置的第三边缘区域,所述第三边缘区域连接于所述第一边缘区域和所述第二边缘区域之间,其中,所述第一边缘区域位于所述第一涂层的前进侧,所述前进侧与所述母材的旋转方向一致;

15、可选的,所述第一边缘区域包括与所述基材的表面分离的第一分离区域,所述第二边缘区域包括与所述基材的表面分离的第二分离区域,且所述第一分离区域的宽度大于所述第二分离区域的宽度。

16、上述的涂层的制备方法,进一步地,所述对所述第一涂层的边缘区域进行切削加工,以使所述边缘区域形成切削口,包括:

17、对所述第一边缘区域和/或所述第二边缘区域进行切削加工,以使所述第一边缘区域和/或所述第二边缘区域形成切削口。

18、上述的涂层的制备方法,进一步地,所述对所述第一涂层的边缘区域进行切削加工,以使所述边缘区域形成切削口,包括:

19、对所述第三边缘区域进行切削加工,以使所述第三边缘区域形成切削口。

20、上述的涂层的制备方法,进一步地,所述对所述第一涂层进行切削加工,以在所述第一涂层形成切削口,包括:

21、对所述第一涂层的背离所述基材的表面进行切削加工,以在所述第一涂层的表面形成切削口。

22、上述的涂层的制备方法,进一步地,在对所述第一涂层的背离所述基材的表面进行切削加工中,所述切削加工的深度d1与所述第一涂层的厚度d2满足如下关系:0.15≤d1/d2≤0.25。

23、上述的涂层的制备方法,进一步地,在对所述第一涂层的背离所述基材的表面进行切削加工,以在所述第一涂层的表面形成切削口之后,还包括:

24、在所述第一涂层的远离所述基材的表面形成第三涂层。

25、上述的涂层的制备方法,进一步地,所述切削加工为铣刀加工,所述铣刀为圆鼻立铣刀,所述圆鼻立铣刀的倒角半径不小于所述涂层的厚度;

26、和/或,所述圆鼻立铣刀的直径比所述涂层的母材的直径小0.5mm-1mm。

27、本专利技术具有的有益效果是:本专利技术提供的一种涂层的制备方法,与现有技术相比,至少具备有以下有益效果:通过对第一涂层进行切削加工,使得第一涂层上形成有切削口,在制备第二涂层时,涂层材料部分填充在该切削口中,从而使第一涂层与第二涂层在该切削口处形成冶金结合,以实现第一涂层与第二涂层之间的无孔隙衔接,提高了涂层整体的力学性能和耐蚀性能。

28、为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显和易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,做详细说明如下。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种涂层的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述在基材的至少一个表面形成第一涂层,包括:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述对母材进行热形变处理,得到形变的母材,包括:

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述对所述第一涂层进行切削加工,以在所述第一涂层形成切削口,包括:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述对所述第一涂层的边缘区域进行切削加工,以使所述边缘区域形成切削口,包括:

6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述对所述第一涂层的边缘区域进行切削加工,以使所述边缘区域形成切削口,包括:

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述对所述第一涂层进行切削加工,以在所述第一涂层形成切削口,包括:

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,在对所述第一涂层的背离所述基材的表面进行切削加工中,所述切削加工的深度D1与所述第一涂层的厚度D2满足如下关系:0.15≤D1/D2≤0.25。

>9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,在对所述第一涂层的背离所述基材的表面进行切削加工,以在所述第一涂层的表面形成切削口之后,还包括:

10.根据权利要求1-9中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述切削加工为铣刀加工,所述铣刀为圆鼻立铣刀,所述圆鼻立铣刀的倒角半径不小于所述涂层的厚度;

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【技术特征摘要】

1.一种涂层的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述在基材的至少一个表面形成第一涂层,包括:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述对母材进行热形变处理,得到形变的母材,包括:

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述对所述第一涂层进行切削加工,以在所述第一涂层形成切削口,包括:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述对所述第一涂层的边缘区域进行切削加工,以使所述边缘区域形成切削口,包括:

6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述对所述第一涂层的边缘区域进行切削加工,以使所述边缘区域形成切削口,包括:...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭达伟钱鸿昌林慧怡张达威郭志达朱志雄杨国舜李晓刚谭立武
申请(专利权)人:澳门发展及质量研究所
类型:发明
国别省市:

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