专利名称： 一种原位生成超细晶碳化物金属陶瓷涂层的制备方法
公开（告）号： CN1844048
申请（专利）号： 200610011646.5
发明（设计）人： 刘宗德;刘东雨
(申请)专利权（人）： 华北电力大学
内容：（摘要）本发明提供了一种原位生成超细晶碳化物金属陶瓷涂层的制备方法，属于超细晶碳化物陶瓷涂层的技术。利用冲击大电流对喷涂材料进行体内快速均匀加热使喷涂材料在50-100μs内被快速加热到高于其熔点的温度，并使组元在极高温度下发生化学反应直接生成熔融的碳化物陶瓷微小颗粒，通过喷枪内电爆炸产生的高温高压气体推动熔融颗粒从喷枪底部向枪口高速运动，撞击基体后形成快速凝固的涂层。涂层平均晶粒尺寸可小于1μm，当单次喷涂厚度小于15μm时，可得到晶粒尺寸小于500nm的涂层。本发明的优点在于：成本低、易操作、涂层与基体达到冶金结合、涂层厚度大。
主权项：1、一种原位生成超细晶碳化物金属陶瓷涂层的制备方法，其特征在于： a、采用金属箔包裹碳粉，制成粉芯丝：按碳化物分子式中金属与碳的原子比计算金属箔和碳的质量百分比，碳化物的分子式为MxCy，M代表金属，则粉芯丝中， 金属箔所占质量比为碳所占质量比为式中Am表示金属的原子量，Ac表示碳的原子量； b、粉芯丝被布置在一个电热爆炸喷枪内，粉芯丝置于喷枪底部，其两端与喷枪内膛底部的电极分别相连接，并用陶瓷压条使粉芯丝两端与电极接触良好；喷枪的两个外电极分别与冲击大电流装置的放电回路的高、低压侧连接，喷枪出口与基材待涂覆表面保持10-30mm距离；喷枪内膛底部封闭，另一端开口；喷枪内膛为矩形横截面，其宽度为6-20mm，长度为45-130mm，喷枪内膛深度为50-130mm； c、喷枪的两个外电极分别与该装置放电回路的高压侧和低压侧连接，先将电能存储到电容器中，然后使电容器短时间放电，使粉芯丝得到幅值为 100-400MW的加热功率，储能高压电容器额定充电电压在4-30kV范围，使喷涂速度达到3000m/s-7000m/s，电容器组储存的能量Q为使粉芯丝达到熔点所需能量的15-25倍； d、将喷涂工件置于喷涂工作台上，喷枪固定于工作台支架上，喷枪枪口平面与试样平行，喷枪枪口与试样距离为10-30mm； e、在大气环境下喷涂，单次喷涂面积为5-12cm2；通过工作台操作机构移动试样，在所需喷涂位置喷涂，实现对试样不同区域的喷涂，喷枪出口处平面与待喷涂基体表面的距离为10-30mm，通过同一面积上重复喷涂3-20 次使涂层平均厚度达50-300μm。
