權利要求書： 1.一種金屬陶瓷復合涂層，其特征在于，所述金屬陶瓷復合涂層包括潤滑相和耐磨相，所述潤滑相和耐磨相由粘結相粘結；

所述潤滑相為六方氮化硼，所述耐磨相為碳化鉻，所述粘結相為鎳和鉻；

所述金屬陶瓷復合涂層中六方氮化硼、碳化鉻、鎳和鉻的質(zhì)量比為(2?4):(70?75):(18?22):(4?6)；

所述金屬陶瓷復合涂層由以下制備方法制備得到：

采用超音速等離子噴涂系統(tǒng)將六方氮化硼、碳化鉻、鎳和鉻復合粉末噴涂在金屬基體上，形成所述金屬陶瓷復合涂層；其中，所述超音速等離子噴涂系統(tǒng)中電流為400?500A，電壓為130?140；所述超音速等離子噴涂系統(tǒng)中主氣流量為100?300L/min，次氣流量為10?

15L/min；所述超音速等離子噴涂系統(tǒng)中噴涂距離為100?120mm；所述超音速等離子噴涂系統(tǒng)中送粉量為20?40g/min。

2.根據(jù)權利要求1所述的金屬陶瓷復合涂層，其特征在于，所述金屬陶瓷復合涂層的厚度為100?300μm。

3.根據(jù)權利要求2所述的金屬陶瓷復合涂層，其特征在于，所述金屬陶瓷復合涂層的厚度為200μm。

4.根據(jù)權利要求1所述的金屬陶瓷復合涂層，其特征在于，所述金屬陶瓷復合涂層的孔隙率為0.5?1.0％。

5.根據(jù)權利要求1所述的金屬陶瓷復合涂層，其特征在于，所述金屬陶瓷復合涂層在25℃下的硬度為700?750H0.2。

6.根據(jù)權利要求1所述的金屬陶瓷復合涂層，其特征在于，所述金屬陶瓷復合涂層在

1000℃下的硬度為280?320H1。

7.根據(jù)權利要求1所述的金屬陶瓷復合涂層，其特征在于，所述金屬陶瓷復合涂層的平均拉伸結合強度為40?50MPa。

8.根據(jù)權利要求1?7中任一項所述的金屬陶瓷復合涂層的制備方法，其特征在于，所述金屬陶瓷復合涂層的制備方法為：采用超音速等離子噴涂系統(tǒng)將六方氮化硼、碳化鉻、鎳和鉻復合粉末噴涂在金屬基體上，形成所述金屬陶瓷復合涂層；其中，所述超音速等離子噴涂系統(tǒng)中電流為400?500A，電壓為130?140；所述超音速等離子噴涂系統(tǒng)中主氣流量為100?300L/min，次氣流量為10?

15L/min；所述超音速等離子噴涂系統(tǒng)中噴涂距離為100?120mm；所述超音速等離子噴涂系統(tǒng)中送粉量為20?40g/min。

9.根據(jù)權利要求8所述的金屬陶瓷復合涂層的制備方法，其特征在于，所述噴涂前需將六方氮化硼、碳化鉻、鎳和鉻噴涂進行混合。

10.根據(jù)權利要求9所述的金屬陶瓷復合涂層的制備方法，其特征在于，所述六方氮化硼、碳化鉻、鎳和鉻的粒徑獨立地為10μm以下。

11.根據(jù)權利要求9所述的金屬陶瓷復合涂層的制備方法，其特征在于，所述混合在噴霧造粒機中進行。

12.根據(jù)權利要求9所述的金屬陶瓷復合涂層的制備方法，其特征在于，所述混合的具體步驟為：將六方氮化硼、碳化鉻、鎳和鉻在噴霧造粒機中進行混合液化，噴霧造粒，熱空氣干燥，粒度篩分。

13.根據(jù)權利要求12所述的金屬陶瓷復合涂層的制備方法，其特征在于，所述粒度篩分得到的目數(shù)在300目以上。

14.根據(jù)權利要求8所述的金屬陶瓷復合涂層的制備方法，其特征在于，所述金屬基體的材質(zhì)為鐵、鎳基合金、鋁合金或鈦合金中的任意一種。

15.根據(jù)權利要求8所述的金屬陶瓷復合涂層的制備方法，其特征在于，所述噴涂前需要對金屬基體的進行噴砂處理。

16.根據(jù)權利要求15所述的金屬陶瓷復合涂層的制備方法，其特征在于，所述噴砂處理在噴砂機中進行。

17.根據(jù)權利要求15所述的金屬陶瓷復合涂層的制備方法，其特征在于，所述噴砂處理的具體步驟為：對基體表面清洗油污、噴砂、清理基體表面殘留的砂粒。

18.根據(jù)權利要求15所述的金屬陶瓷復合涂層的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：(1)前處理：將粒徑均為10μm以下的六方氮化硼、碳化鉻、鎳和鉻混合，篩分得到粒度

300目以上的金屬陶瓷混合粉末，并對金屬基體的進行噴砂處理；

(2)噴涂：采用超音速等離子噴涂系統(tǒng)將步驟(1)得到的金屬陶瓷混合粉末噴涂在噴砂處理后的金屬基體上，噴涂系統(tǒng)中電流為400?500A，電壓為130?140，主氣流量為100?

300L/min，次氣流量為10?15L/min，噴涂距離為100?120mm，送粉量為20?40g/min，形成所述金屬陶瓷復合涂層。

19.根據(jù)權利要求1?7中任一項所述的金屬陶瓷復合涂層在制備航空航天高溫運轉(zhuǎn)部件中的應用。

說明書： 一種金屬陶瓷復合涂層及其制備方法和應用技術領域[0001] 本發(fā)明屬于金屬陶瓷及其復合材料領域，具體涉及一種金屬陶瓷復合涂層及其制備方法和應用。背景技術[0002] 高溫耐磨耐蝕自潤滑涂層是利用熱噴涂技術將具有耐高溫、高硬度、熱穩(wěn)定、抗腐蝕等性能的金屬陶瓷復合材料，以涂層的方式將金屬陶瓷復合材料與基體材料相結合，提高零件在高溫下的耐磨性，降低零件的磨損，提高其使用壽命的一種表面技術。可以用于航空航天、電力、冶金等高溫相對運轉(zhuǎn)部件上。而現(xiàn)有的高溫耐磨耐蝕自潤滑涂層常采用碳化鎢(WC)金屬陶瓷作為涂層的主要材料，但在高溫下WC易發(fā)生氧化脫碳，力學性能下降，適用溫度在570℃以下。隨著技術的發(fā)展，WC金屬陶瓷耐磨涂層遠不能滿足工業(yè)需求。[0003] CN110079756A公開了一種鎳鉻碳化鉻耐磨涂層的制備方法，包括以下步驟：第一步，將NiCr和Cr3C2的粉料按照配比混合均勻，經(jīng)燒結處理后得到鎳鉻碳化鉻粉末；第二步，制備鎳鉻碳化鉻(NiCr?Cr3C2)重熔涂層：1)噴砂預處理基體表面；2)對經(jīng)過噴砂處理的基體進行等離子噴涂；3)對等離子噴涂后的涂層試樣進行重熔前預熱處理，然后采用鎢極氬弧焊機進行TIG重熔處理，之后再進行重熔后保溫處理，最終得到鎳鉻碳化鉻耐磨重熔涂層。該方法制備得到的重熔涂層硬度不均勻，且在高溫下的硬度較差。

[0004] CN102418065A公開了一種復合金屬碳化物耐磨涂層及其制備工藝，屬于耐磨涂層及其制備工藝。包括粘接劑包覆碳化鎢和其它碳化物組成，所述的粘接劑包覆碳化鎢為WC?Co或WC?Ni的粒徑；所述的其它碳化物為碳化鉻、碳化釩、碳化鐵、碳化鈦等；所述的粘接劑包覆碳化鎢與碳化物的一種或者多種粉末相混合，經(jīng)超音速火焰噴涂(焊)或等離子噴涂(焊)至中碳鋼鐵零件表面形成耐磨涂層。該耐磨涂層采用碳化鎢(WC)金屬陶瓷作為涂層的主要材料，但在高溫下WC易發(fā)生氧化脫碳，力學性能下降，適用溫度在570℃以下[0005] 因此，發(fā)展新型復合耐磨耐蝕自潤滑涂層，提高涂層耐高溫、抗沖蝕、抗氧化、耐磨等綜合性能是目前面臨的新問題。發(fā)明內(nèi)容[0006] 針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種金屬陶瓷復合涂層及其制備方法和應用。所述金屬陶瓷復合涂層是一種高溫耐磨耐蝕自潤滑涂層，有效的降低了零件在高溫下的磨損。[0007] 為達此目的，本發(fā)明采用以下技術方案：[0008] 第一方面，本發(fā)明提供一種金屬陶瓷復合涂層，所述金屬陶瓷復合涂層包括潤滑相和耐磨相，所述潤滑相和耐磨相由粘結相粘結；[0009] 所述潤滑相為六方氮化硼，所述耐磨相為碳化鉻，所述粘結相為鎳和鉻。[0010] 在所述金屬陶瓷復合涂層中，采用六方氮化硼(hBN)作為潤滑相，是由于六方氮化硼晶體結構為六角網(wǎng)狀層面結構，具有極好的化學穩(wěn)定性，易發(fā)生層間界面剪切滑移，具有良好的潤滑性，可作為固體潤滑劑使用。采用碳化鉻(Cr3C2)作為耐磨相，碳化鉻(Cr3C2)為金屬陶瓷，熔點為1890℃，沸點為3800℃，在高溫環(huán)境下(1000?1100℃)具有良好的耐磨、耐腐蝕、抗氧化性能。采用鎳和鉻作為粘結相粘結六方氮化硼和碳化鉻，鎳(Ni)熔點為1453℃，鉻(Cr)熔點為1857℃，且二者配合與金屬陶瓷Cr3C2具有良好的相容性。[0011] 由六方氮化硼作為潤滑相，碳化鉻作為耐磨相，并以鎳和鉻粘結二者形成金屬陶瓷復合涂層，通過耐磨硬質(zhì)相的加入有效的降低了零件在高溫下的磨損，涂層中的高溫固體潤滑劑能在對磨面之間形成低剪切強度的潤滑膜，進一步的提高了零件在高溫下的使用壽命。[0012] 在本發(fā)明中，所述金屬陶瓷復合涂層中六方氮化硼、碳化鉻、鎳和鉻的質(zhì)量比為(2?4):(70?75):(18?22):(4?6)；[0013] 其中，“2?4”可以是2、2.2、2.4、2.6、2.8、3、3.2、3.4、3.6、3.8、4等；“70?75”可以是70、70.5、71、71.5、72、72.5、73、73.5、74、74.5、75等；“18?22”可以是18、18.5、19、19.5、20、

20.5、21、21.5、22等；“4?6”可以是4、4.2、4.4、4.6、4.8、5、5.2、5.4、5.6、5.8、6等。

[0014] 在本發(fā)明中，所述金屬陶瓷復合涂層的厚度為100?300μm，例如可以是100μm、120μm、140μm、160μm、180μm、200μm、220μm、240μm、260μm、280μm、300μm等，優(yōu)選為200μm。[0015] 在本發(fā)明中，所述金屬陶瓷復合涂層的孔隙率為0.5?1.0％，例如可以是0.5％、0.55％、0.6％、0.65％、0.7％、0.75％、0.78％、0.8％、0.82％、0.85％、0.9％、0.95％、

1.0％等。

[0016] 在本發(fā)明中，所述金屬陶瓷復合涂層在25℃下的硬度為700?750H0.2，例如可以是700H0.2、705H0.2、710H0.2、715H0.2、720H0.2、725H0.2、730H0.2、735H0.2、740H0.2、

745H0.2、750H0.2等。

[0017] 在本發(fā)明中，所述金屬陶瓷復合涂層在1000℃下的硬度為280?320H1，例如可以是280H1、285H1、290H1、295H1、300H1、305H1、310H1、315H1、320H1等。[0018] 在本發(fā)明中，所述金屬陶瓷復合涂層的平均拉伸結合強度為40?50MPa，例如可以是40MPa、41MPa、42MPa、43MPa、44MPa、45MPa、46MPa、47MPa、48MPa、49MPa、50MPa等。[0019] 第二方面，本發(fā)明提供一種如第一方面所述的金屬陶瓷復合涂層，所述金屬陶瓷復合涂層的制備方法為：采用超音速等離子噴涂系統(tǒng)將六方氮化硼、碳化鉻、鎳和鉻混合粉末噴涂在金屬基體上，形成所述金屬陶瓷復合涂層。[0020] 在本發(fā)明中，采用超音速等離子噴涂工藝制備所述金屬陶瓷復合涂層，采用該制備方式制備的涂層對零件的形狀無特殊要求，能在復雜特殊的曲面應用，且噴涂時間較短，對零件的熱影響較小。[0021] 在本發(fā)明中，超音速等離子噴涂設備為陸軍裝甲兵學院自研的HEPJet超音速等離子噴涂系統(tǒng)。[0022] 在本發(fā)明中，所述超音速等離子噴涂系統(tǒng)中電流為400?500A，例如可以是400A、410A、420A、430A、440A、450A、460A、470A、480A、490A、500A等，電壓為130?140，例如可以是

130、131、132、133、134、135、136、137、138、139、140等。

[0023] 在本發(fā)明中，所述超音速等離子噴涂系統(tǒng)中主氣流量為100?300L/min，例如可以是100L/min、120L/min、140L/min、160L/min、180L/min、200L/min、220L/min、240L/min、260L/min、280L/min、300L/min等，次氣流量為10?15L/min，例如可以是10L/min、11L/min、

12L/min、13L/min、14L/min、15L/min等。

[0024] 在本發(fā)明中，所述超音速等離子噴涂系統(tǒng)中噴涂距離為100?120mm，例如可以是100mm、102mm、104mm、106mm、108mm、110mm、112mm、114mm、116mm、118mm、120mm等。

[0025] 在本發(fā)明中，所述超音速等離子噴涂系統(tǒng)中送粉量為20?40g/min，例如可以是20g/min、22g/min、24g/min、26g/min、28g/min、30g/min、32g/min、34g/min、36g/min、38g/min、40g/min等。

[0026] 在本發(fā)明中，所述噴涂前需將六方氮化硼、碳化鉻、鎳和鉻噴涂進行混合。[0027] 在本發(fā)明中，所述六方氮化硼、碳化鉻、鎳和鉻的粒徑獨立地為10μm以下，例如可以是1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm等。[0028] 在本發(fā)明中，所述混合在噴霧造粒機中進行。[0029] 在本發(fā)明中，所述混合的具體步驟為：將六方氮化硼、碳化鉻、鎳和鉻在噴霧造粒機中進行混合液化，噴霧造粒，熱空氣干燥，粒度篩分。[0030] 在本發(fā)明中，選取粒度300目以上(例如可以是300目、350目、400目、450目、500目、550目、600目等)的粉末進行噴涂(目數(shù)越大，粉末越細，300目約為48微米以下)

[0031] 在本發(fā)明中，所述混合系統(tǒng)的具體參數(shù)為GL?5。[0032] 在本發(fā)明中，所述金屬基體的材質(zhì)為鐵、鎳基合金、鋁合金或鈦合金中的任意一種；[0033] 在本發(fā)明中，所述噴涂前需要對金屬基體的進行噴砂處理；[0034] 在本發(fā)明中，所述噴砂處理在噴砂機中進行；[0035] 在本發(fā)明中，所述噴砂處理的具體步驟為清洗基體、噴砂(噴棕剛玉砂粒，主要成分為Al2O3)、清理基體表面殘留砂粒。[0036] 在本發(fā)明中，所述金屬陶瓷復合涂層的制備方法包括以下步驟：[0037] (1)前處理：將粒徑均為10μm以下的六方氮化硼、碳化鉻、鎳和鉻混合，篩分得到粒度300目以上的金屬陶瓷混合粉末，并對金屬基體的進行噴砂處理；[0038] (2)噴涂：采用超音速等離子噴涂系統(tǒng)將步驟(1)得到的金屬陶瓷混合粉末噴涂在噴砂處理后的金屬基體上，噴涂系統(tǒng)中電流為400?500A，電壓為130?140，主氣流量為100?300L/min，次氣流量為10?15L/min，噴涂距離為100?120mm，送粉量為20?40g/min，形成所述金屬陶瓷復合涂層。

[0039] 第三方面，本發(fā)明提供一種如第一方面所述的金屬陶瓷復合涂層在制備航空航天高溫運轉(zhuǎn)部件中的應用。[0040] 相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明具有以下有益效果：[0041] (1)本發(fā)明所述的金屬陶瓷復合涂層內(nèi)聚合緊密，孔隙率低，具有良好的硬度、韌性、及耐磨性，且具有良好的熱穩(wěn)定性及摩擦學性能，與基體結合緊密，在室溫至1000℃的高溫環(huán)境中，均能有效的在對磨面形成潤滑膜，特別適合在高溫對磨的環(huán)境中使用。[0042] (2)本發(fā)明所述的制備方法簡單，對零件的形狀尺寸無特殊要求，易實現(xiàn)，易控制，適合大批量大規(guī)模使用，在零件表面制備200μm厚的涂層只需3?5min，可連續(xù)作業(yè)；[0043] (3)本發(fā)明所述的金屬陶瓷復合涂層應用廣泛，特別適合在高溫下發(fā)生對磨的零件表面噴涂，能有效在1000℃以下對零件起良好的保護作用，能有效的降低零件在高溫下的磨損，對比基體高溫合金，在同樣的測試條件下能有效的降低磨損深度一個數(shù)量級，對其使用壽命有較大的提升。附圖說明[0044] 圖1為本發(fā)明所述金屬陶瓷復合涂層的結構示意圖；[0045] 其中，1為潤滑相六方氮化硼，2為耐磨相碳化鉻，3為粘結相鎳和鉻。具體實施方式[0046] 下面通過具體實施方式來進一步說明本發(fā)明的技術方案。本領域技術人員應該明了，所述實施例僅僅是幫助理解本發(fā)明，不應視為對本發(fā)明的具體限制。[0047] 圖1為本發(fā)明所述金屬陶瓷復合涂層的結構示意圖，由圖1所示，所述潤滑相為六方氮化硼，所述耐磨相為碳化鉻，所述粘結相為鎳和鉻，所述潤滑相和耐磨相由粘結相粘結，噴涂時粉末外部包覆的粘結相熔點較低，首先受熱融化形成液滴，在接觸到基體時鋪展，此時將粉末內(nèi)部的碳化鉻金屬陶瓷顆粒及六方氮化硼顆粒被包覆在熔滴內(nèi)，熔滴層層搭接堆垛，最終形成如圖所示的復合涂層。[0048] 實施例1[0049] 本實施例提供一種金屬陶瓷復合涂層的制備方法，所述金屬陶瓷復合涂層由以下制備方法制備得到：[0050] (1)前處理：將六方氮化硼、碳化鉻、鎳和鉻粉末按照質(zhì)量分數(shù)3:72:20:5進行混合，噴霧造粒得到金屬陶瓷混合粉末，進行篩分得到粒度在300目的噴涂粉末，并對金屬基體的進行噴砂處理；[0051] (2)噴涂：采用超音速等離子噴涂系統(tǒng)將步驟(1)得到的金屬陶瓷混合粉末噴涂在噴砂處理后的鎳基合金基體上，噴涂系統(tǒng)中電流為450A，電壓為135，主氣流量為200L/min，次氣流量為12L/min，噴涂距離為110mm，送粉量為30g/min，形成所述金屬陶瓷復合涂層。[0052] 實施例2[0053] 本實施例提供一種金屬陶瓷復合涂層的制備方法，所述金屬陶瓷復合涂層由以下制備方法制備得到：[0054] (1)前處理：將六方氮化硼、碳化鉻、鎳和鉻粉末按照質(zhì)量分數(shù)3:72:20:5進行混合，噴霧造粒得到金屬陶瓷混合粉末，進行篩分得到粒度在200目的噴涂粉末，并對金屬基體的進行噴砂處理；[0055] (2)噴涂：采用超音速等離子噴涂系統(tǒng)將步驟(1)得到的金屬陶瓷混合粉末噴涂在噴砂處理后的鐵基合金基體上，噴涂系統(tǒng)中電流為450A，電壓為135，主氣流量為200L/min，次氣流量為12L/min，噴涂距離為110mm，送粉量為30g/min，形成所述金屬陶瓷復合涂層。[0056] 實施例3[0057] 本實施例提供一種金屬陶瓷復合涂層的制備方法，與實施例1的區(qū)別僅在于，六方氮化硼含量降至1wt％。[0058] 實施例4[0059] 本實施例提供一種金屬陶瓷復合涂層的制備方法，與實施例1的區(qū)別僅在于，碳化鉻含量降至65wt％。[0060] 實施例5[0061] 本實施例提供一種金屬陶瓷復合涂層的制備方法，與實施例1的區(qū)別僅在于，鎳含量降至10wt％和鉻含量降至2.5wt％。[0062] 實施例6[0063] 本實施例提供一種金屬陶瓷復合涂層的制備方法，與實施例1的區(qū)別僅在于，步驟(2)中超音速等離子噴涂系統(tǒng)的電流為400A，電壓為120。[0064] 實施例7[0065] 本實施例提供一種金屬陶瓷復合涂層的制備方法，與實施例1的區(qū)別僅在于，步驟(2)中超音速等離子噴涂系統(tǒng)的電流為500A，電壓為150。[0066] 實施例8[0067] 本實施例提供一種金屬陶瓷復合涂層的制備方法，與實施例1的區(qū)別僅在于，超音速等離子噴涂系統(tǒng)中主氣流量為80L/min，次氣流量為5L/min。[0068] 實施例9[0069] 本實施例提供一種金屬陶瓷復合涂層的制備方法，與實施例1的區(qū)別僅在于，超音速等離子噴涂系統(tǒng)中主氣流量為300L/min，次氣流量為20L/min。[0070] 實施例10[0071] 本實施例提供一種金屬陶瓷復合涂層的制備方法，與實施例1的區(qū)別僅在于，超音速等離子噴涂系統(tǒng)中噴涂距離為90mm。[0072] 實施例11[0073] 本實施例提供一種金屬陶瓷復合涂層的制備方法，與實施例1的區(qū)別僅在于，超音速等離子噴涂系統(tǒng)中噴涂距離為130mm。[0074] 實施例12[0075] 本實施例提供一種金屬陶瓷復合涂層的制備方法，與實施例1的區(qū)別僅在于，超音速等離子噴涂系統(tǒng)中送粉量為10g/min。[0076] 實施例13[0077] 本實施例提供一種金屬陶瓷復合涂層的制備方法，與實施例1的區(qū)別僅在于，超音速等離子噴涂系統(tǒng)中送粉量為50g/min。[0078] 實施例14[0079] 本實施例提供一種金屬陶瓷復合涂層的制備方法，與實施例1的區(qū)別僅在于，所述金屬基體不進行噴砂處理步驟，直接進行噴涂。[0080] 對比例1[0081] 本對比例提供一種金屬陶瓷復合涂層的制備方法，所述金屬陶瓷復合涂層由以下制備方法制備得到：[0082] (1)前處理：六方氮化硼、碳化鉻、鎳粉末按照質(zhì)量分數(shù)為3:72:25的比例混合，通過噴霧造粒的技術得到金屬陶瓷混合粉末，篩分300目以上的粉末，并對金屬基體的進行噴砂處理；[0083] (2)噴涂：采用超音速等離子噴涂系統(tǒng)將步驟(1)得到的金屬陶瓷混合粉末噴涂在噴砂處理后的金屬基體上，噴涂系統(tǒng)中電流為450A，電壓為135，主氣流量為200L/min，次氣流量為12L/min，噴涂距離為110mm，送粉量為30g/min，形成所述金屬陶瓷復合涂層。[0084] 對比例2[0085] 本對比例提供一種金屬陶瓷復合涂層的制備方法，所述金屬陶瓷復合涂層由以下制備方法制備得到：[0086] (1)前處理：將六方氮化硼、碳化鉻、鉻粉末按照3:72:25的比例混合，通過噴霧造粒的技術得到金屬陶瓷混合粉末，篩分300目以上的粉末得到金屬陶瓷混合粉末，并對金屬基體的進行噴砂處理；[0087] (2)噴涂：采用超音速等離子噴涂系統(tǒng)將步驟(1)得到的金屬陶瓷混合粉末噴涂在噴砂處理后的金屬基體上，噴涂系統(tǒng)中電流為450A，電壓為135，主氣流量為200L/min，次氣流量為12L/min，噴涂距離為110mm，送粉量為30g/min，形成所述金屬陶瓷復合涂層。[0088] 對比例3[0089] 本對比例提供一種金屬陶瓷復合涂層的制備方法，所述金屬陶瓷復合涂層由以下制備方法制備得到：[0090] (1)前處理：將碳化鉻、鎳和鉻粉末按照75：20：5的比例混合，通過噴霧造粒的技術得到金屬陶瓷混合粉末，篩分300目以上的粉末，并對金屬基體的進行噴砂處理；[0091] (2)噴涂：采用超音速等離子噴涂系統(tǒng)將步驟(1)得到的金屬陶瓷混合粉末噴涂在噴砂處理后的金屬基體上，噴涂系統(tǒng)中電流為450A，電壓為135，主氣流量為200L/min，次氣流量為12L/min，噴涂距離為110mm，送粉量為30g/min，形成所述金屬陶瓷復合涂層。[0092] 對比例4[0093] 本對比例提供一種金屬陶瓷復合涂層的制備方法，所述金屬陶瓷復合涂層由以下制備方法制備得到：[0094] (1)前處理：將六方氮化硼、碳化鎢、鎳和鉻粉末按照質(zhì)量分數(shù)3:72:20:5的比例混合，通過噴霧造粒的技術得到金屬陶瓷混合粉末，篩分300目以上的粉末，并對金屬基體的進行噴砂處理；[0095] (2)噴涂：采用超音速等離子噴涂系統(tǒng)將步驟(1)得到的金屬陶瓷混合粉末噴涂在噴砂處理后的金屬基體上，噴涂系統(tǒng)中電流為450A，電壓為135，主氣流量為200L/min，次氣流量為12L/min，噴涂距離為110mm，送粉量為30g/min，形成所述金屬陶瓷復合涂層。[0096] 性能測試[0097] 對上述實施例1?14提供的金屬陶瓷復合涂層和對比例1?4提供的金屬陶瓷復合涂層進行各項性能測試，具體測試方法如下所示：[0098] (1)涂層的厚度：采用千分尺測量；[0099] (2)涂層的孔隙率：SEM場發(fā)射掃描電鏡拍攝涂層截面，ImageJ軟件進行灰度法測試；[0100] (3)涂層的硬度：HT?PHS30型高溫維氏硬度計；[0101] (4)涂層的平均拉伸結合強度：MTS高溫電子萬能材料試驗機；[0102] (5)涂層的有效的耐磨性：HT?1000旋轉(zhuǎn)式高溫摩擦磨損試驗機。[0103] 具體測試結果如表1所示：[0104] 表1[0105][0106] 由表1數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明所述金屬陶瓷復合涂層的厚度為100?300μm，孔隙率為0.5?1.0％，25℃下的硬度為700?750H0.2，1000℃下的硬度為280?320H1，平均拉伸結合強度為40?50MPa，400℃相對的耐磨性提高11.03倍、600℃的相對耐磨性提高15.42倍、800℃的相對耐磨性提高10.38倍，且在金屬基體表面制備200μm厚度的涂層只需3min。說明本發(fā)明所述的金屬陶瓷復合涂層內(nèi)聚合緊密，孔隙率低，具有良好的硬度、韌性、及耐磨性，且具有良好的熱穩(wěn)定性及摩擦學性能，與基體結合緊密，在室溫至1000℃的高溫環(huán)境中，均能有效的在對磨面形成潤滑膜，特別適合在高溫對磨的環(huán)境中使用。

[0107] 申請人聲明，本發(fā)明通過上所述金屬陶瓷復合涂層及其制備方法和應用，但本發(fā)明并不局限于上所述實施例，即不意味著本發(fā)明必須依賴上所述實施例才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了，對本發(fā)明的任何改進，對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護范圍和公開范圍之內(nèi)。