机械合金化的金属热喷涂材料和使用所述材料的热喷涂方法与流程

文档序号:26550931发布日期:2021-09-08 00:17阅读:来源:国知局

技术特征:
1.热喷涂涂层,其包含:含金属的颗粒,所述含金属的颗粒被机械合金化至过渡金属,所述含金属的颗粒包括铝、镁和钛中的至少一种。2.权利要求1所述的热喷涂涂层,其中所述含金属的颗粒各自包含核,所述核被机械合金化到所述核的过渡金属包围。3.权利要求1所述的热喷涂涂层,其中所述热喷涂涂层通过喷涂包含以下中的至少一种的组合物而形成:与所述含金属的颗粒共混、混合或包覆其的有机材料;和与所述含金属的颗粒共混、混合或包覆其的无机固体润滑剂。4.权利要求1所述的热喷涂涂层,其中所述含金属的颗粒包含纯铝的核。5.权利要求1所述的热喷涂涂层,其中所述含金属的颗粒包含铝合金的核。6.权利要求1所述的热喷涂涂层,其中所述含金属的颗粒包含纯镁的核。7.权利要求1所述的热喷涂涂层,其中所述含金属的颗粒包含镁合金的核。8.权利要求1所述的热喷涂涂层,其中所述含金属的颗粒包含纯钛的核。9.权利要求1所述的热喷涂涂层,其中所述含金属的颗粒包含钛合金的核。10.权利要求1所述的热喷涂涂层,其中所述过渡金属包含以下中的至少一种:钼;铬;锆;钛;硅;和其混合物。11.权利要求10所述的热喷涂涂层,其中所述过渡金属包含钼。12.权利要求10所述的热喷涂涂层,其中所述过渡金属包含铬。13.权利要求10所述的热喷涂涂层,其中所述过渡金属包含铬和钼。14.权利要求1所述的热喷涂涂层,其中所述合金化的过渡金属的粒度小于50
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m。15.热喷涂粉末,其包含机械合金化到过渡金属的含铝颗粒。16.热喷涂粉末,其包含机械合金化到过渡金属的含镁颗粒。17.热喷涂粉末,其包含机械合金化到过渡金属的含钛颗粒。18.权利要求15所述的热喷涂粉末,其中所述含铝颗粒各自包含铝核或铝合金核,所述铝核或铝合金核被机械合金化到所述核的过渡金属包围。19.权利要求15所述的热喷涂粉末,其进一步包含与所述含铝颗粒共混、混合或包覆其的有机材料或无机固体润滑剂。20.权利要求15所述的热喷涂粉末,其中所述过渡金属为以下之一:钼;铬;锆;钛;硅;和
其混合物。21.权利要求15所述的热喷涂粉末,其中所述过渡金属包含钼。22.权利要求15所述的热喷涂粉末,其中所述过渡金属包含铬。23.权利要求15所述的热喷涂粉末,其中所述过渡金属包含铬和钼。24.权利要求15所述的热喷涂粉末,其中所述机械合金化的过渡金属的粒度小于1
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m。25.权利要求15所述的热喷涂粉末,其中所述含铝颗粒为以下中的至少一种:与20

70重量%的有机材料共混;和用20

70重量%的有机材料包覆。26.权利要求15所述的热喷涂粉末,其中所述含铝颗粒为以下中的至少一种:与30

50重量%的有机材料共混;和用30

50重量%的有机材料包覆。27.权利要求25所述的热喷涂粉末,其中所述有机材料包含以下中的至少一种:聚酯,其包括芳族聚酯和液晶聚酯中的至少一种;聚合物,其至少包含甲基丙烯酸甲酯;和有机固体润滑剂。28.权利要求25所述的热喷涂粉末,其中所述有机材料包含聚合物。29.权利要求15所述的热喷涂粉末,其中所述含铝颗粒为以下中的至少一种:与5

50重量%的固体润滑剂共混;和用5

50重量%的固体润滑剂包覆。30.权利要求15所述的热喷涂粉末,其中所述含铝颗粒为以下中的至少一种:与15

25重量%的固体润滑剂共混;或用15

25重量%的固体润滑剂包覆。31.权利要求29所述的热喷涂粉末,其中所述固体润滑剂为以下中的至少一种:六方氮化硼;氟化钙;石墨;滑石;和二硫化钼。32.用权利要求15所述的热喷涂粉末涂布基材的方法,所述方法包括:在所述基材上热喷涂所述热喷涂粉末,其中热喷涂包括以下之一:等离子喷涂;高速氧燃料(hvof)喷涂;燃烧喷涂;和电弧丝喷涂。33.制造包括含铝颗粒、含镁颗粒和含钛颗粒中的至少一种的热喷涂粉末的方法,所述方法包括:将过渡金属机械合金化到含有铝、镁和钛中的至少一种的金属粉末颗粒。34.权利要求33所述的方法,其中所述过渡金属包含钼。
35.权利要求33所述的方法,其中所述过渡金属包含铬。36.权利要求33所述的方法,其中所述过渡金属包含铬和钼。37.权利要求33所述的方法,其中所述机械合金化的过渡金属的粒度小于50
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m。38.权利要求33所述的方法,所述方法进一步包括:将所述含铝颗粒、含镁颗粒和含钛颗粒中的至少一种与有机材料共混或用有机材料包覆。39.权利要求33所述的方法,所述方法进一步包括将所述含铝颗粒、含镁颗粒和含钛颗粒中的至少一种与以下中的至少一种共混或用其包覆:聚酯,其包括金属包覆聚酯、芳族聚酯和液晶聚酯中的至少一种;聚合物,其包括甲基丙烯酸甲酯;固体润滑剂,其包括金属包覆固体润滑剂;和喷雾干燥的金属凝聚物。40.权利要求33所述的方法,所述方法进一步包括:将所述含铝颗粒、含镁颗粒和含钛颗粒中的至少一种与固体润滑剂共混、混合或用固体润滑剂包覆。41.权利要求33所述的方法,其中所述机械合金化包括以下中的至少一种:粉碎研磨;球磨;和低温研磨。42.热喷涂可磨耗涂层,其由含有机械合金化到钼的含铝颗粒的热喷涂粉末材料获得,所述热喷涂可磨耗涂层包含合金化到钼的铝合金部分。43.权利要求42所述的热喷涂可磨耗涂层,其中所述含铝颗粒各自包含被机械合金化到所述核的钼金属包围的铝或铝合金核。44.权利要求42所述的涂层,其中所述热喷涂粉末材料包含与所述含铝颗粒共混、混合或包覆其的有机材料或无机固体润滑剂。45.热喷涂粉末可磨耗涂层材料,其包含机械合金化到钼的含铝颗粒。46.权利要求45所述的热喷涂粉末可磨耗涂层材料,其中所述含铝颗粒各自包含被机械合金化到所述核的钼包围的铝或铝合金核。47.权利要求45所述的热喷涂粉末可磨耗涂层材料,其包含与所述含铝颗粒共混、混合或包覆其的有机材料或无机固体润滑剂。48.权利要求42所述的热喷涂可磨耗涂层,其中合金化到钼的所述铝合金部分是发动机组件的一部分。49.权利要求48所述的热喷涂可磨耗涂层,其中所述发动机组件为以下中的至少一种:涡轮叶片;活塞环;发动机护罩;发动机气缸衬垫;发动机壳体;和轴承。
50.热喷涂涂层,其通过喷涂包含热喷涂粉末材料的组合物而形成,所述热喷涂粉末材料含有机械合金化到过渡金属的核材料的颗粒,所述核材料为铝、钛、镁或其合金中的至少一种,其中所述核材料的一部分合金化到所述过渡金属。51.热喷涂粉末涂层材料,其含有机械合金化到过渡金属的含铝颗粒、含镁颗粒和含钛颗粒中的至少一种。52.权利要求15所述的热喷涂粉末涂层材料,其中所述含铝颗粒包含机械合金化到过渡金属的硅的离散部分。53.权利要求52所述的涂层材料,其中所述过渡金属包含钼。54.权利要求52所述的涂层材料,其中所述过渡金属包含铬。55.权利要求52所述的涂层材料,其中所述过渡金属包含钼和铬。56.热喷涂粉末涂层材料,其含有含金属的颗粒,所述含金属的颗粒被机械合金化至过渡金属,其中所述含金属的颗粒含有铝、钛或镁中的至少一种。57.权利要求15所述的热喷涂粉末涂层材料,其进一步包含机械合金化到所述过渡金属的金属和硅的粉末颗粒,其中所述金属包含铝、钛或镁中的至少一种。58.热喷涂粉末,其包含以下的混合物、共混物或包层:聚合物的第一颗粒;和含有金属和硅的第二颗粒,其中将所述第二颗粒的外表面机械合金化到过渡金属。59.权利要求58所述的热喷涂粉末,其中所述金属包含铝、钛或镁中的至少一种。60.权利要求58所述的热喷涂粉末,其中所述热喷涂粉末包含比所述第一颗粒更大重量百分比的所述第二颗粒。61.权利要求1所述的涂层,其中所述合金化的过渡金属的粒度小于10
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m。62.权利要求15所述的热喷涂粉末,其中所述机械合金化的过渡金属的粒度在1
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m至10
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m之间。63.权利要求15所述的热喷涂粉末,其中所述机械合金化的过渡金属的粒度小于10
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m。64.权利要求33所述的方法,其中所述机械合金化的过渡金属的粒度小于10
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m。65.热喷涂涂层布置,其包含:涂层前体,所述涂层前体包括含金属的颗粒,所述含金属的颗粒被机械合金化至过渡金属,所述含金属的颗粒包括铝、镁和钛中的至少一种;和热喷涂涂层包括以下中的至少一种:铝金属;铝和所述过渡金属的第一合金;镁金属;镁和所述过渡金属的第二合金;钛金属;和钛和所述过渡金属的第三合金。66.权利要求65所述的热喷涂涂层,其中所述含金属的颗粒各自包含被机械合金化到所述金属核的所述过渡金属包围的金属核。
67.权利要求65所述的热喷涂涂层,其中有以下中的至少一种:所述含金属的颗粒与有机材料共混、混合或用有机材料包覆;和所述含金属的颗粒与无机固体润滑剂共混、混合或用无机固体润滑剂包覆。68.权利要求66所述的热喷涂涂层,其中所述金属核包含纯铝。69.权利要求66所述的热喷涂涂层,其中所述金属核包含铝合金。70.权利要求66所述的热喷涂涂层,其中所述金属核包含纯镁。71.权利要求66所述的热喷涂涂层,其中所述金属核包含镁合金。72.权利要求66所述的热喷涂涂层,其中所述金属核包含纯钛。73.权利要求66所述的热喷涂涂层,其中所述金属核包含钛合金。74.权利要求65所述的热喷涂涂层,其中所述过渡金属包含以下中的至少一种:钼;铬;锆;钛;硅;和其混合物。75.权利要求74所述的热喷涂涂层,其中所述过渡金属包含钼。76.权利要求74所述的热喷涂涂层,其中所述过渡金属包含铬。77.权利要求74所述的热喷涂涂层,其中所述过渡金属包含铬和钼。78.权利要求1所述的热喷涂涂层,其中所述含铝颗粒、含镁颗粒和含钛颗粒中的至少一部分不合金化到所述过渡金属。

技术总结
由含有机械合金化到过渡金属的含铝颗粒、含镁颗粒和含钛颗粒中的至少一种的热喷涂粉末材料获得的热喷涂涂层。所述涂层包括合金化到所述过渡金属的铝、镁或钛合金部分。所述热喷涂粉末由机械合金化到过渡金属的含铝、含镁或含钛颗粒获得。或含钛颗粒获得。或含钛颗粒获得。


技术研发人员:G
受保护的技术使用者:欧瑞康美科(美国)公司
技术研发日:2019.12.12
技术公布日:2021/9/7
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