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一种MAX相基涂层的制备方法

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成果类型:
专利
发明/设计人:
任延杰;杜华越;牛焱;陈荐;姚艺;...
申请/专利权人:
长沙理工大学
专利类型:
发明专利
语种:
中文
申请时间:
2020-07-09
申请/专利号:
CN202010657718.3
公开时间:
2020-09-22
公开号:
CN111690892A
主申请人地址:
410114 湖南省长沙市天心区万家丽南路二段960号
申请地区:
湖南
机构署名:
本校为第一完成单位
主权项:
1.一种MAX相基涂层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: (1)将金属M、Al和C粉采用球磨混合,干燥待用;所述金属M为Cr、Nb或Ti; (2)将干燥后的粉末进行烧结,得到M2AlC-MAX相材料; (3)将M2AlC-MAX相材料粉碎,通过球磨制成粉末,并进行筛选; (4)将筛选得到的M2AlC-MAX相粉末与Al粉混合后得到的混合粉末或将筛选得到的M2AlC-MAX相粉末,灌入熔点不高于1100℃的金属管或合金管中,制成金属或合金包覆M2AlC-MAX相粉末的线材; (5)采用火焰喷涂将制得的线材喷涂至基体表面。 2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(5)中,在用火焰喷涂将制得的线材喷涂至基体表面前,还包括先在基体表面喷涂一层含镍合金层。 3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述金属M为Cr。 4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述金属管或合金管为铝管或铝合金管。 5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,按摩尔比计,Cr︰Al︰C 为2︰(1.1~1.2)︰1;所述Cr、Al和C粉的粒径为200~400目。 6.根据权利要求1~5任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,烧结温度为1300~1500℃;保温时间为1~3h;升温速率为10~20℃/min。 7.根据权利要求1~5任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(5)中,火焰喷涂过程中喷涂距离为100~200mm,喷涂电流为2~4A;火焰喷涂涂层厚度为100~200μm。 8.根据权利要求1~5任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述MAX相粉末过筛选择100~300目的筛网。 9.根据权利要求1~5任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述球磨的转速为200~300r/min,有效球磨时间为8~12h。 10.根据权利要求1~5任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述金属管或合金管的外径为2.5~3.5mm,管壁厚0.3~0.7mm。
摘要:
本发明提供一种MAX相基涂层的制备方法,包括:(1)将金属M、Al和C粉采用球磨混合,干燥待用;(2)将干燥后的粉末进行烧结,得到M2AlC‑MAX相材料;(3)将M2AlC‑MAX相材料粉碎,通过球磨制成粉末,并进行筛选;(4)将筛选得到的粉末与Al粉混合后得到的混合粉末或将筛选得到的粉末灌入熔点不高于1100℃的金属管或合金管中,制成金属或合金包覆M2AlC‑MAX相粉末的线材;(5)采用火焰喷涂将制得的线材喷涂至基体表面。本发明的方法工艺简单、可控制MAX相粒径大小及分布密度,且制备的防护涂层中不含杂相,结构致密、与基体结合紧密。

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