一种多层结构的Ni3Al基自润滑涂层及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种多层结构的Ni3Al基自润滑涂层及其制备方法，它以Ni3Al合金为基体，分别以Sn‑Ag‑Cu和Ti3AlC2为润滑相和增强相；由含Sn‑Ag‑Cu和Ti3AlC2的Ni3Al基球形粉末通过激光熔覆的方法制备软硬交替的多层结构的Ni3Al基自润滑涂层，从顶层至底层分别为硬涂层、软涂层、硬涂层和软涂层，软硬交替沉积2次。其中，硬涂层所含Sn‑Ag‑Cu和Ti3AlC2的质量分别为Ni3Al合金质量的(7.0‑9.0)wt.％和(10.0‑12.0)wt.％，软涂层所含Sn‑Ag‑Cu和Ti3AlC2的质量分别为Ni3Al合金质量的(9.0‑11.0)wt.％和(8.0‑10.0)wt.％。该多层结构的Ni3Al基自润滑涂层，采用软硬涂层交替沉积的方式结合了硬涂层和软涂层的优点，使得涂层兼具较高的硬度和较低的应力，从而有效降低涂层材料在滑动过程中的摩擦系数和磨损率，使制备的Ni3Al基自润滑涂层具有稳定优良的摩擦学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种分别以sn-ag-cu和ti3alc2为润滑相和增强相的多层结构的ni3al基自润滑涂层及其制备方法。

技术介绍

1、大多数机械系统在接触的过程中都存在摩擦磨损问题。航空、航天、核工程、能源动力等高新技术产业的飞速发展对高温、宽温域、重载等苛刻工况下服役材料的润滑性能提出越来越高的要求。高温固体自润滑涂层能够在高温环境为摩擦副界面提供高性能的固体润滑膜，解决了高温环境下传统润滑油脂失效的问题，确保摩擦副在高温环境中可靠工作，并降低了能量损耗，近年来成为摩擦学领域研究的热点问题之一，并得到了快速发展。

2、ni3al金属间化合物作为一种高温结构材料，因具有熔点高、抗蠕变强度大、耐腐蚀及高温抗氧化性能强等特点，已被广泛应用于航空、冶金、机械、建材等领域。但ni3al金属间化合物的室温塑性低、断裂韧性差，这些特点限制了其在工业上的应用。因而，如何进一步提高ni3al金属间化合物在苛刻条件下的摩擦学性能来满足工业使用的要求变得非常重要。通过材料复合技术可有效提高合金的强度以及耐磨性，然而传统的增强颗粒与al基体存在润湿性较差，摩擦学性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多层结构的Ni3Al基自润滑涂层，其特征在于它由顶层至底层依次为硬涂层、软涂层、硬涂层和软涂层，以顶层硬涂层作为与对磨副的接触面；各层均以Ni3Al合金为基体，以Sn-Ag-Cu合金和Ti3AlC2为润滑相和增强相；其中，硬涂层所含Sn-Ag-Cu合金和Ti3AlC2的质量分别为Ni3Al合金的7.0-9.0wt.％和10.0-12.0wt.％，软涂层所含Sn-Ag-Cu合金和Ti3AlC2的质量分别为Ni3Al合金的9.0-11.0wt.％和8.0-10.0wt.％。

2.根据权利要求1所述的一种多层结构的Ni3Al基自润滑涂层，其特征在于多层结构的Ni3Al基自润...

【技术特征摘要】

1.一种多层结构的ni3al基自润滑涂层，其特征在于它由顶层至底层依次为硬涂层、软涂层、硬涂层和软涂层，以顶层硬涂层作为与对磨副的接触面；各层均以ni3al合金为基体，以sn-ag-cu合金和ti3alc2为润滑相和增强相；其中，硬涂层所含sn-ag-cu合金和ti3alc2的质量分别为ni3al合金的7.0-9.0wt.％和10.0-12.0wt.％，软涂层所含sn-ag-cu合金和ti3alc2的质量分别为ni3al合金的9.0-11.0wt.％和8.0-10.0wt.％。

2.根据权利要求1所述的一种多层结构的ni3al基自润滑涂层，其特征在于多层结构的ni3al基自润滑涂层的总厚度为600-800μm，其中硬涂层和软涂层的厚度均为150-200μm。

3.根据权利要求1所述的一种多层结构的ni3al基自润滑涂层的制备方法，其特征在于它由含sn-ag-cu和ti3alc2的ni3al...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄玉春，马海舒，马涛，
申请(专利权)人：河南工程学院，
类型：发明
国别省市：