高Si含量冷喷Al-Mg-Si复合涂层及其制备方法技术

本发明专利技术属于材料防腐技术领域，具体涉及一种高Si含量冷喷Al‑Mg‑Si复合涂层及其制备方法。以球形Al粉、Mg粉、Si粉和Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;陶瓷粉末为原料，通过冷喷涂在预处理基体上制得Al‑Mg‑Si复合涂层。本发明专利技术制备涂层时工作温度低，具有低温下固态沉积的特点，对基体的热影响小，喷涂过程中无氧化、晶粒生长、相变发生，残余拉应力低等特点。加入Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;陶瓷粉末，可以降低涂层孔隙率，使组织致密度增加。加入适量的Si元素，进一步增强了涂层的防护效果，提高了涂层抑制腐蚀速率的能力并改善复合材料的力学性能。在所选退火温度下进行热处理可以增强涂层性能，并未对基体本身性能产生影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料防腐，具体涉及一种高si含量冷喷al-mg-si复合涂层及其制备方法。

技术介绍

1、腐蚀是造成钢铁材料失效的主要原因之一。对于长期处于海洋大气环境等恶劣环境中的海洋设备的结构材料来说，腐蚀防护尤为重要。钢铁防护手段较多，应用最广的为金属防护涂层。冷喷涂是利用高压气体携带粉末颗粒从轴向进入喷枪产生超音速气流，粉末颗粒经气流加速后在完全固态下撞击到基体表面，产生较大的塑性变形而沉积于基体表面形成涂层的一种喷涂技术。相对于热浸镀、热喷涂、激光熔覆等涂层技术，冷喷涂所需要的工作温度较低，制备涂层过程中的相变、氧化、晶粒长大等现象得到了有效的改善。

2、由于al储量丰富，且钝化作用明显，成为了金属防护涂层的首选材料之一。但是al涂层在海水中钝化膜会被cl-破坏最终发展成点蚀，为了改善al的阳极性能，常加入mg、si等元素。添加适量的mg元素不仅可以提高涂层的牺牲能力，还可以减少腐蚀产物的堆积生成较为坚硬的壳状保护层大大提高涂层耐蚀性与使用寿命。si的添加可以形成致密的保护膜，有效切断水、氧气与金属的接触，抑制腐蚀速率。特别是在金属断面本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高Si含量冷喷Al-Mg-Si复合涂层，其特征在于：所述高Si含量冷喷Al-Mg-Si复合涂层是将球形Al粉、Mg粉、Si粉和Al2O3陶瓷混合粉末通过冷喷涂在预处理基体上，再经热处理后得到的涂层。

2.如权利要求1所述的高Si含量冷喷Al-Mg-Si复合涂层，其特征在于：所述高Si含量冷喷Al-Mg-Si复合涂层按照元素质量百分比计的组成为，Al为70-85wt.％，Mg为7wt-10.％，Si为8-20wt.％，Al2O3陶瓷粉末添加量为球形Al粉、Mg粉、Si粉总质量的10％wt。

3.一种如权利要求1所述的高Si含量冷喷Al-Mg-Si复合涂层的制...

【技术特征摘要】

1.一种高si含量冷喷al-mg-si复合涂层，其特征在于：所述高si含量冷喷al-mg-si复合涂层是将球形al粉、mg粉、si粉和al2o3陶瓷混合粉末通过冷喷涂在预处理基体上，再经热处理后得到的涂层。

2.如权利要求1所述的高si含量冷喷al-mg-si复合涂层，其特征在于：所述高si含量冷喷al-mg-si复合涂层按照元素质量百分比计的组成为，al为70-85wt.％，mg为7wt-10.％，si为8-20wt.％，al2o3陶瓷粉末添加量为球形al粉、mg粉、si粉总质量的10％wt。

3.一种如权利要求1所述的高si含量冷喷al-mg-si复合涂层的制备方法，其特征在于：所述制备方法步骤如下：

4.如权利要求3所述的高si含量冷喷al-mg-si复合涂层的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述对基体进行预处理为：先使用丙酮超声清洗去除油污，再使用白钢玉进行喷砂处理，去除铁锈并增大基体表面粗糙度，其中，基体包括钢q235。

5.如权利要求3所述的高si含量冷喷al-mg-si复合涂层的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂浩，施浩，刘亚，吴长军，彭浩平，王建华，苏旭平，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：