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完全致密金属涂层的大气等离子喷涂制备技术
发布时间: 2025-10-21
基本信息
合作方式：
技术服务
成果类型：
发明专利
行业领域：
高技术服务业,高端装备制造产业
成果介绍
完全致密金属涂层的大气等离子喷涂制备技术，满足航天航空、海洋工程、能源电力等国家重大需求领域中大型金属结构所面临的苛刻腐蚀、耐磨、高温氧化等服役环境所需的金属防护涂层的制备。目前已在垃圾焚烧 与生物质燃烧发电防腐涂层、海洋长效防腐涂层，海洋长效防污涂层等领域得到应用验证。涂层的结合强度超过拉伸测试用的胶的强度(>70MPa),表明结合强度可达到200MP以上，是传统涂层的5~10倍；涂层的强度达到同类块材屈服极限相当的水平，等离子喷涂态的 NiCrBSi自熔合金涂层的耐磨性能达到与喷焊层相同的水平，等离子喷涂CuNiB合金涂层耐微动磨损性能显著优于传统CuNiIn涂层，NiCrB涂层实现了高温熔盐对金属的腐蚀防护，基于CuNiB/NiCrCuB设计的火箭发动机推力室喷管金属热障涂层性能达到或超过国际同类涂层；实现了与真空等离子喷涂氧含量相当的NiAl涂层、MCrAlY与 FeAl 涂层的大气等离子喷涂低成本制备。
成果亮点
成果研究出难熔金属 Mo包覆铁基与镍基粒子的粉末设计，针对铁基、镍基、铜 基与钴基合金进行粉末含 B 设计，针对含 Al合金进行含碳设计；采用等离子喷涂实现超高温熔滴(>2620℃),与普通铁基合金与镍基合金基体形成冶金结合，实现了在大气气氛中等离子喷涂可获得无氧化物的超高温熔滴，突破了涂层与金属基体之间的冶金结合，结合强度可满足严酷服役工况要求；即在大气氛中实现低氧化物夹杂的高纯金属合金涂层的制备， 突破了大气等离子喷涂不可避免氧化的瓶颈，进而突破了涂层致密度接近铸造块体的涂层制 备，实现了等离子喷涂金属合金涂层对金属基体的完全腐蚀防护，颠覆了一直制约金属涂层应用的瓶颈；实现了涂层力学行为与铸造块材相当的涂层得制备，为发挥铁基合金、镍基合 金、铜基合金与钴基合金涂层的耐腐蚀、耐磨损潜力提供技术。
团队介绍
西安交通大学李长久教授，长期从事热喷涂、冷喷涂等技术的基础理论研究及应用研究，培养研究生150余人，其中博士生43名，13人开办了与热喷涂材料、生产、服务相关的企业。
成果资料
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