本發(fā)明涉及涂層，并且特別地涉及用于金屬基底的多功能涂層。

背景技術(shù)：
涂層通常被施加至經(jīng)受惡劣的環(huán)境或操作條件的設(shè)備上，以努力延長(zhǎng)該設(shè)備的使用壽命。各種涂層的特性和構(gòu)造是取決于所要抑制的失效模式而可獲得的。例如，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了用于金屬基底的耐磨損、耐侵蝕且耐腐蝕的涂層。在涂層應(yīng)用中遇到的一個(gè)顯著問(wèn)題是涂層的過(guò)早失效或退化。金屬基底的涂層會(huì)依照各種各樣的機(jī)制而失效，包括層離和開(kāi)裂/破裂。在一些情況下，一個(gè)涂覆的金屬基底經(jīng)受了會(huì)削弱該涂層與該基底的粘結(jié)作用的熱循環(huán)。在一些應(yīng)用中，例如，金屬基底經(jīng)受了一個(gè)涂覆后熱處理（比如分級(jí)淬火或正火）以便提高該基底的機(jī)械性能，其中，該涂覆后熱處理使該涂層破裂。此外，在一些情況下，在涂層中的裂縫可以傳播到基底上，從而導(dǎo)致了額外的問(wèn)題。圖1展示了粘結(jié)至一個(gè)金屬基底上的現(xiàn)有技術(shù)耐磨蝕涂層的破裂，這種破裂是來(lái)自該涂覆過(guò)程和/或該基底的熱處理。如圖1所示，裂縫橫過(guò)了該耐磨蝕涂層。已經(jīng)嘗試提供這樣的涂層構(gòu)造，該涂層構(gòu)造對(duì)于來(lái)自熱處理、包覆過(guò)程以及其他環(huán)境因素造成的過(guò)早失效是有抵抗性的。例如，在美國(guó)專利5,352,526中，提供了一種復(fù)合涂層，該復(fù)合涂層在一個(gè)硬面涂層下具有一個(gè)軟金屬層，該軟金屬層具有一種止裂功能。美國(guó)專利5,352,526中的復(fù)合涂層是通過(guò)在該金屬基底的表面上堆疊多個(gè)預(yù)成型層并且在單一步驟中加熱這些預(yù)成型層而形成的，以便提供該復(fù)合涂層。將包括該軟金屬下層的顆粒的一個(gè)預(yù)成型件施加至該基底上，隨后施加耐火顆粒的一個(gè)預(yù)成型件，比如碳化鎢。將硬釬焊填料預(yù)成型件施加至該耐火顆粒預(yù)成型件上并且同時(shí)加熱所有三個(gè)預(yù)成型件以便提供該涂層。硬釬焊填料材料頂層是通過(guò)進(jìn)入多孔耐火顆粒層和多孔軟金屬顆粒層兩者中的毛細(xì)作用而被浸漬，從而產(chǎn)生了一種實(shí)質(zhì)上無(wú)空隙的涂層。當(dāng)證明足夠的止裂特性時(shí)，該軟層允許裂縫傳播至超過(guò)與該硬質(zhì)顆粒層的界面，由此使該軟層的機(jī)械特性和耐腐蝕特性受損。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
在一方面，在此描述了包括多功能涂層的復(fù)合物品。在一些實(shí)施方案中，在此描述的復(fù)合物品的多功能涂層是可操作的以便增加這些物品的耐磨蝕性/耐磨損性和耐腐蝕性，同時(shí)抑制涂層的失效模式，包括層離和/或破裂。在此描述的一種復(fù)合物品在一些實(shí)施方案中包括一個(gè)基底和一個(gè)粘合至該基底上的涂層，該涂層包括一個(gè)內(nèi)層和一個(gè)外層，該內(nèi)層包括一個(gè)具有按體積計(jì)小于40%的孔隙率的金屬或合金層并且該外層包括被布置在一種金屬或合金基質(zhì)中的顆粒。在另一個(gè)實(shí)施方案中，在此描述的一種復(fù)合物品包括一個(gè)基底和一個(gè)粘合至該基底上的涂層，該涂層包括一個(gè)內(nèi)層和一個(gè)外層，該內(nèi)層包括一種預(yù)燒結(jié)的金屬或合金并且該外層包括被布置在一種金屬或合金基質(zhì)中的顆粒。在一些實(shí)施方案中，該預(yù)燒結(jié)的金屬或合金內(nèi)層是完全致密的或是基本上完全致密的?？商娲兀谝恍?shí)施方案中，該預(yù)燒結(jié)的金屬或合金內(nèi)層具有被該外層的金屬或合金基質(zhì)滲透的孔隙率。在另一個(gè)實(shí)施方案中，在此描述的一種復(fù)合物品包括一個(gè)基底和一個(gè)粘合至該基底上的涂層，該涂層包括一個(gè)內(nèi)層、一個(gè)外層以及一個(gè)在該內(nèi)層與該外層之間的界面過(guò)渡區(qū)，其中，該內(nèi)層包括一種基本上完全致密的金屬或合金并且該外層包括被布置在一種金屬或合金基質(zhì)中的顆粒。在一些實(shí)施方案中，界面過(guò)渡區(qū)展示了一種不同于內(nèi)層和外層的結(jié)構(gòu)。在此描述的復(fù)合物品的一些實(shí)施方案中，該基底包括一種金屬或合金。此外，在一些實(shí)施方案中，此處所描述的涂層是以冶金方式粘結(jié)至該金屬或合金基底上的。在另一方面，在此描述了制作復(fù)合物品的方法。在一些實(shí)施方案中，一種制作復(fù)合物品的方法包括：在一個(gè)基底的表面上布置一個(gè)薄片，該薄片包括一種粉末金屬或粉末合金組合物；加熱該薄片以便提供一個(gè)粘合至該基底上的內(nèi)層，該內(nèi)層包含一種燒結(jié)的金屬或燒結(jié)的合金。在該內(nèi)層的燒結(jié)的金屬或燒結(jié)的合金上布置了一種微粒組合物，該微粒組合物包括在一種載體中的硬質(zhì)顆粒；并且在該微粒組合物上布置了一種硬釬焊合金組合物。將該微粒組合物和該硬釬焊合金組合物加熱以便提供一個(gè)外層，該外層包括被布置在一種合金基質(zhì)中的硬質(zhì)顆粒。在一些實(shí)施方案中，該外層是以冶金方式粘合至該內(nèi)層上的。在一些實(shí)施方案中，將該包括粉末金屬或粉末合金組合物的薄片在以下條件下進(jìn)行加熱，這些條件足以便提供一個(gè)完全致密的或基本上完全致密的燒結(jié)的金屬或燒結(jié)的合金內(nèi)層。可替代地，將該包括粉末金屬或粉末合金組合物的薄片在一些實(shí)施方案中在以下條件下進(jìn)行加熱，這些條件是用于產(chǎn)生一種具有孔隙率的、燒結(jié)的金屬或燒結(jié)的合金內(nèi)層。在一些實(shí)施方案中，其中，該燒結(jié)的金屬或燒結(jié)的合金內(nèi)層顯示了孔隙率，該孔隙率被該外層的合金基質(zhì)滲透以便提供一個(gè)完全致密的或基本上完全致密的內(nèi)層。此外，在此描述的方法的一些實(shí)施方案中，該粉末金屬或粉末合金組合物被布置在一種液體載體中而不是一個(gè)薄片上并且被施加該基底的一個(gè)表面上。隨后加熱該粉末金屬或粉末合金組合物以便提供一個(gè)粘合至該基底上的內(nèi)層，該內(nèi)層包含這種燒結(jié)的金屬或燒結(jié)的合金。該燒結(jié)的金屬或燒結(jié)的合金可以是完全致密的或可以顯示出孔隙率，這取決于加熱條件。該微粒組合物和硬釬焊合金組合物隨后可以被施加在該燒結(jié)的金屬或燒結(jié)的合金內(nèi)層上并且被加熱以便提供一個(gè)外層，該外層包括被布置在一種合金基質(zhì)中的硬質(zhì)顆粒。在一些實(shí)施方案中，在此描述的復(fù)合物品和方法的涂層是多功能的。在一些實(shí)施方案中，例如，一個(gè)金屬或合金內(nèi)層顯示了止裂功能和/或耐腐蝕功能。此外，這個(gè)包括布置在金屬或合金基質(zhì)中的顆粒的涂層外層在一些實(shí)施方案中是耐磨蝕的和/或耐侵蝕的。在下面的詳細(xì)說(shuō)明中更加詳細(xì)地說(shuō)明了這些和其他實(shí)施方案。附圖說(shuō)明圖1展示了一種施加在金屬基底上的現(xiàn)有技術(shù)的耐磨蝕涂層，其中該耐磨蝕涂層由于在涂覆過(guò)程和/或該金屬基底的涂覆后熱處理過(guò)程中所引起的局部應(yīng)力而已經(jīng)破裂。圖2展示了根據(jù)在此描述的一個(gè)實(shí)施方案的一個(gè)涂層，該涂層包括一個(gè)界面過(guò)渡區(qū)。圖3展示了根據(jù)在此描述的一個(gè)實(shí)施方案的一個(gè)涂層內(nèi)層的粉末合金隨著加熱或燒結(jié)溫度而變的致密度。圖4是根據(jù)在此描述的一個(gè)實(shí)施方案以冶金學(xué)方式粘結(jié)到基底上的一個(gè)涂層內(nèi)層的燒結(jié)的連續(xù)合金的截面金相組織。圖5是根據(jù)在此描述的一個(gè)實(shí)施方案的一種復(fù)合物品的截面金相組織。圖6是根據(jù)在此描述的一個(gè)實(shí)施方案的一種復(fù)合物品的截面金相組織。圖7是根據(jù)在此描述的一個(gè)實(shí)施方案的一個(gè)涂層內(nèi)層的多孔燒結(jié)合金的截面金相組織。圖8是根據(jù)在此描述的一個(gè)實(shí)施方案在對(duì)該燒結(jié)的合金施加了一個(gè)磨料外層之后圖7的燒結(jié)的合金的截面金相組織。圖9是根據(jù)在此描述的一個(gè)實(shí)施方案的一種復(fù)合物品的耐腐蝕且止裂的內(nèi)層的燒結(jié)合金的截面金相組織。圖10是根據(jù)在此描述的一個(gè)實(shí)施方案的一種復(fù)合物品的截面金相組織。具體實(shí)施方式通過(guò)參考以下詳細(xì)說(shuō)明和實(shí)例以及它們的上述和以下說(shuō)明可以更容易地理解在此描述的實(shí)施方案。但是，在此描述的元素、設(shè)備和方法并不限于在這些詳細(xì)說(shuō)明和實(shí)例中提及的具體實(shí)施方案。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到這些實(shí)施方案僅是本發(fā)明原理的展示。在不脫離本發(fā)明的精神和范圍而做出的許多修改和修正，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將是容易明白的。在一方面，在此描述了包括多功能涂層的復(fù)合物品。在一些實(shí)施方案中，在此描述的復(fù)合物品的多功能涂層是可操作的以便增加這些物品的耐磨蝕性/耐磨損性和耐腐蝕性，同時(shí)抑制涂層失效模式，包括層離和/或破裂。在此描述的一種復(fù)合物品在一些實(shí)施方案中包括一個(gè)基底和一個(gè)粘合至該基底上的涂層，該涂層包括一個(gè)內(nèi)層和一個(gè)外層，該內(nèi)層包括一個(gè)具有按體積計(jì)小于40%的孔隙率的金屬或合金層并且該外層包括被布置在一種金屬或合金基質(zhì)中的顆粒。如在此進(jìn)一步說(shuō)明的，該內(nèi)層的金屬或合金在一些實(shí)施方案中包括一種預(yù)燒結(jié)的金屬或合金。可替代地，在一些實(shí)施方案中，該金屬或合金包括堆焊、等離子體轉(zhuǎn)移弧堆焊（plasmatransferredarc）、熱噴涂、冷噴涂或激光熔覆而沉積的金屬或合金。在一些實(shí)施方案中，例如，堆焊包括桿堆焊、線堆焊或粉末堆焊。在一些實(shí)施方案中，通過(guò)紅外熔覆或感應(yīng)熔覆來(lái)施加該內(nèi)層的金屬或合金。在另一個(gè)實(shí)施方案中，在此描述的一種復(fù)合物品包括一個(gè)基底和一個(gè)粘合至該基底上的涂層，該涂層包括一個(gè)內(nèi)層和一個(gè)外層，該內(nèi)層包括一種預(yù)燒結(jié)的金屬或合金并且該外層包括被布置在一種金屬或合金基質(zhì)中的顆粒?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)向在此描述的復(fù)合物品的成分，在此描述的一種復(fù)合物品包括一個(gè)基底。在一些實(shí)施方案中，基底包括一種金屬或合金。例如，基底可以包括鐵合金、鎳合金、鈷合金或其他合金。在一些實(shí)施方案中，基底包括：鑄鐵、低碳鋼、合金鋼、工具鋼、或不銹鋼。在一些實(shí)施方案中，基底包括一種耐火材料。此外，基底可以包括不同的幾何形狀。在一些實(shí)施方案中，一個(gè)基底具有圓柱形幾何形狀，其中，該內(nèi)徑（ID）表面、外徑（OD）表面或兩者均涂覆有在此描述的涂層。在一些實(shí)方案中，例如，基底包括：軸承、擠出機(jī)桶、擠出機(jī)螺桿、流量控制部件、牙輪鉆頭的鉆尖、固定的刀具刃尖、管道或管。在一些實(shí)施方案中，管道包括鍋爐管道或經(jīng)受惡劣環(huán)境條件（包括高侵蝕條件）的管道/管。在此描述的一種復(fù)合物品包括一個(gè)粘附至該基底上的涂層，該涂層在一些實(shí)施方案中具有一個(gè)內(nèi)層，該內(nèi)層包括一種預(yù)燒結(jié)的金屬或合金。在此類實(shí)施方案中，在施加或形成該涂層的外層之前，由于將金屬或合金顆粒進(jìn)行燒結(jié)而提供該涂層的內(nèi)層，該內(nèi)層的金屬或合金被稱作“預(yù)燒結(jié)的”。在施加該涂層外層之前燒結(jié)金屬或合金顆粒以便提供一個(gè)粘附至該基底上的燒結(jié)的金屬或合金內(nèi)層，是與現(xiàn)有涂層的一種基本的結(jié)構(gòu)偏差，在現(xiàn)有涂層中金屬或合金顆粒是在該涂層的內(nèi)層和外層的同時(shí)產(chǎn)生中用一種硬釬焊合金浸潤(rùn)和/或包裹的。用于該涂層內(nèi)層的合適金屬或合金可以根據(jù)各種考慮因素來(lái)進(jìn)行選擇，這些考慮因素包括但不限于該基底的組成特性、該內(nèi)層的所希望的硬度和/或該外層的金屬或合金基質(zhì)的所希望的組成特性。在一些實(shí)施方案中，該內(nèi)層包括預(yù)燒結(jié)的鎳。在一些實(shí)施方案中，該內(nèi)層包括一種預(yù)燒結(jié)的鎳基合金。用于涂層內(nèi)層的一些實(shí)施方案中的鎳基合金包含各種含量的添加元素。添加元素可以包括：硼、鋁、碳、硅、磷、鈦、鋯、釔、稀土元素、釩、鈮、鉭、鉻、鉬、鎢、錳、鐵、鈷、銅或銀、或它們的組合。在一些實(shí)施方案中，適合于內(nèi)層的預(yù)燒結(jié)的鎳基合金具有從表I中獲得的組成參數(shù)：表I–預(yù)燒結(jié)的鎳合金構(gòu)成在一些實(shí)施方案中，一個(gè)內(nèi)層的預(yù)燒結(jié)的鎳基合金包括鎳-鐵合金，比如Ni-30Fe或鎳-鉻合金，比如Ni-20Cr或Ni-10Cr。此外，在一些實(shí)施方案中，預(yù)燒結(jié)的鎳基合金包括一種鎳-銅合金，如Ni-55Cu或Ni-30Cu。在一個(gè)實(shí)施方案中，鎳基合金包括Ni-2Mn-2Al-1Si。在一些實(shí)施方案中鎳基合金是可商購(gòu)的（在商標(biāo)名和/或下）。一個(gè)內(nèi)層的預(yù)燒結(jié)合金在一些實(shí)施方案中包括銅基合金。用于銅基合金的添加元素可以包括：鈹、鋁、鎳、鉻、鈷、錳、鐵、硅、鋅、鋯、鉛、鎢、鈦、鉭、鈮、硼或磷或它們的組合。在一些實(shí)施方案中，一個(gè)內(nèi)層的預(yù)燒結(jié)的銅基合金包括：Cu-45Ni、Cu-10Ni、Cu-(18-27)Ni-(18-27)Mn或Cu-(29-32)Ni-(1.7-2.3)Fe-(1.5-2.5)Mn。在一些實(shí)施方案中，內(nèi)層包括預(yù)燒結(jié)的鈷或預(yù)燒結(jié)的鈷基合金。用于鈷基合金的添加元素可以包括：鉻、鉬、鎢、鎳、鐵、硼、碳、氮、磷、鋁、硅、錳、鈦、釩、鈮、鉭、鋯、釔或銅或它們的組合。在一些實(shí)施方案中，鈷合金是可商購(gòu)的（在商標(biāo)名和/或下）。此外，在一些實(shí)施方案中，該內(nèi)層包括預(yù)燒結(jié)的不銹鋼。在一些實(shí)施方案中，該內(nèi)層的不銹鋼包括奧氏體不銹鋼，其包括300系列的不銹鋼（例如304、316、317、321、347）和600系列的不銹鋼（例如630-635、650-653、660-665）。在一些實(shí)施方案中，該內(nèi)層的不銹鋼包括鐵素體不銹鋼，比如含有10％-27％的鉻和少量鎳的那些。在一些實(shí)施方案中，該內(nèi)層的不銹鋼包括雙相不銹鋼或特殊的鐵基合金，包括Fe-24Ni-20.5Cr-6.2Mo、Fe-Ni(32.5-35)-Cr(19-21)-Cu(3-4)-Mo(2-3)-Mn(<2)-Si(<1)。如在此說(shuō)明的，在一些實(shí)施方案中，該涂層內(nèi)層的預(yù)燒結(jié)的金屬或合金在施加和/或形成該涂層的外層之前是完全致密的或基本上完全致密的?？商娲兀谝恍?shí)施方案中，該內(nèi)層的預(yù)燒結(jié)的金屬或合金具有孔隙率。在一些實(shí)施方案中，預(yù)燒結(jié)的金屬或合金的孔隙率是按體積計(jì)小于約40%。在一些實(shí)施方案中，該內(nèi)層的預(yù)燒結(jié)的金屬或合金的孔隙率是按體積計(jì)小于約30%。在一些實(shí)施方案中，該內(nèi)層的預(yù)燒結(jié)的金屬或合金的孔隙率是按體積計(jì)小于約20%。在一些實(shí)施方案中預(yù)燒結(jié)的金屬或合金的孔隙率是按體積計(jì)小于約10%。在一些實(shí)施方案中，該內(nèi)層的預(yù)燒結(jié)的金屬或合金的孔隙率是按體積計(jì)小于約5%。在一些實(shí)施方案中，該內(nèi)層的預(yù)燒結(jié)的金屬或合金的孔隙率是基本上均勻的。在一些實(shí)施方案中該內(nèi)層的預(yù)燒結(jié)的金屬或合金的孔隙率是互連的。如在此進(jìn)一步討論的，該內(nèi)層的預(yù)燒結(jié)的金屬或合金的孔隙率在一些實(shí)施方案中被該外層的銅焊金屬或合金基質(zhì)滲透。在一些實(shí)施方案中，該內(nèi)層的預(yù)燒結(jié)的金屬或合金的孔隙率是用該外層的硬釬焊金屬或合金基質(zhì)而滲透或浸潤(rùn)的以便提供一個(gè)完全致密的或基本上完全致密的內(nèi)層。在此描述的復(fù)合物品的一些實(shí)施方案中，該涂層內(nèi)層進(jìn)一步包括布置在該預(yù)燒結(jié)的金屬或合金中的顆粒。在此類實(shí)施方案中，這種預(yù)燒結(jié)的金屬或合金用作這些顆粒的基質(zhì)。適合用于該內(nèi)層的金屬或合金基質(zhì)的顆?？梢园ㄓ操|(zhì)顆粒，這些硬質(zhì)顆粒包括但不限于：金屬碳化物、金屬氮化物、金屬硼化物、金屬硅化物、陶瓷類、粘結(jié)碳化物、或鑄造碳化物、或其混合物的顆粒。在此描述的硬質(zhì)顆?？梢园ǔ恋砦锖?或另外的顆粒。在一些實(shí)施方案中，硬質(zhì)顆粒包括：鎢、鈦、鉻、鉬、鋯、鉿、鉭、鈮、錸、釩、鐵、硼、硅或其混合物的碳化物。在一些實(shí)施方案中，硬質(zhì)顆粒包括：鋁、硼、硅、鈦、鋯、鉿、鉭、或鈮或其混合物的氮化物。此外，在一些實(shí)施方案中，硬質(zhì)顆粒包括硼化物，比如二硼化鈦和鉭的硼化物或硅化物，例如MoSi2。在一些實(shí)施方案中硬質(zhì)顆粒包括：壓碎的燒結(jié)碳化物、壓碎的碳化物、壓碎的氮化物、壓碎的硼化物或壓碎的硅化物或其組合。在一些實(shí)施方案中，硬質(zhì)顆粒包括金屬間化合物，比如鋁化鎳。在涂層內(nèi)層的預(yù)燒結(jié)的金屬或合金基質(zhì)中可以存在任何量值的硬質(zhì)顆粒，該量值并非與本發(fā)明的目的不一致。在一些實(shí)施方案中，硬質(zhì)顆粒存在于金屬或合金基質(zhì)中的量是按體積計(jì)小于約20%。在一些實(shí)施方案中，存在于金屬或合金基質(zhì)中的硬質(zhì)顆粒的量是按體積計(jì)小于約10%。在一些實(shí)施方案中，硬質(zhì)顆粒存在的量是按體積計(jì)小于約5%。具有一個(gè)在此描述的構(gòu)造的涂層的內(nèi)層可以具有并非與本發(fā)明的目的不一致的任何厚度。在一些實(shí)施方案中，該內(nèi)層具有至少約100μm的厚度。在一些實(shí)施方案中，該內(nèi)層具有范圍從約200μm至約5mm的厚度。在一些實(shí)施方案中，該內(nèi)層具有范圍從約500μm至約2mm的厚度。在一些實(shí)施方案中，該內(nèi)層具有范圍從約500μm至約1mm的厚度。在一些實(shí)施方案中，該內(nèi)層具有范圍從約200μm至約1mm的厚度。在一些實(shí)施方案中，該內(nèi)層具有范圍從約300μm至約800μm的厚度。在一些實(shí)施方案中，一個(gè)具有在此描述的構(gòu)造的涂層的內(nèi)層是以冶金方式粘結(jié)至該基底上。此外，在一些實(shí)施方案中，具有在此描述的構(gòu)造的該涂層的內(nèi)層具有小于約40的洛氏C級(jí)（HRC）硬度。在一些實(shí)施方案中，該涂層的內(nèi)層具有小于約36HRC的硬度。在一些實(shí)施方案中，該涂層的內(nèi)層具有小于約30HRC的硬度。在多個(gè)實(shí)施方案中，其中硬質(zhì)顆粒是存在于該預(yù)燒結(jié)的金屬或合金中的，以上的HRC值是從該金屬或合金來(lái)確定的。在此引述的HRC值是根據(jù)金屬材料的洛氏硬度的ASTME18-08b標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法來(lái)確定的。在一些實(shí)施方案中該涂層的內(nèi)層在施加或沉積該外層之前具有一個(gè)基本上均勻的光潔度。例如，在一些實(shí)施方案中，該內(nèi)層在該外層沉積之前具有一個(gè)小于約250的表面粗糙度（Raμinches）。在一些實(shí)施方案中，該內(nèi)層在該外層沉積之前具有一個(gè)小于約200Ra或小于約100Ra的表面粗糙度。在一些實(shí)施方案中，該內(nèi)層在該外層沉積之前具有一個(gè)范圍從約20Ra至約250Ra或從約30Ra至約125Ra的表面粗糙度。在一些實(shí)施方案中，在該外層沉積之前通過(guò)機(jī)械手段比如磨削、噴砂/噴丸或其組合對(duì)該內(nèi)層提供了所希望的表面粗糙度。在此敘述的表面粗糙度值是根據(jù)用于使用便攜式觸針儀器來(lái)測(cè)量噴砂清潔過(guò)的金屬表面的表面粗糙度的ASTMD7125-05標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法來(lái)確定的。在一些實(shí)施方案中在此描述的涂層的內(nèi)層起到一個(gè)止裂層的作用。在一些實(shí)施方案中，該內(nèi)層起到一個(gè)耐腐蝕層的作用。此外，在一些實(shí)施方案中，該內(nèi)層起到一個(gè)止裂層和一個(gè)耐腐蝕層的作用。在此描述的復(fù)合物品的涂層還包括一個(gè)外層。在一些實(shí)施方案中，該涂層外層起到一個(gè)耐磨蝕層和/或耐侵蝕層的作用。在此描述的涂層的外層包括被布置在一種金屬或合金基質(zhì)中的顆粒。該外層的金屬或合金基質(zhì)可以根據(jù)多種考慮因素來(lái)進(jìn)行選擇，這些考慮因素包括但不限于該內(nèi)層的金屬或合金的構(gòu)成一致性、該基底的構(gòu)成一致性和/或被布置在該外層的金屬或合金基質(zhì)中的顆粒的構(gòu)成一致性。例如，在一些實(shí)施方案中，該外層的金屬或合金基質(zhì)具有與該金屬或合金內(nèi)層、該基底和/或被布置在該金屬或合金基質(zhì)中的顆粒相比較更低的熔點(diǎn)或固相線溫度。在一些實(shí)施方案中，該外層的金屬或合金基質(zhì)的熔點(diǎn)是比該金屬或合金內(nèi)層的熔點(diǎn)低至少100°C。在一些實(shí)施方案中，該外層的金屬或合金基質(zhì)的熔點(diǎn)是比該金屬或合金內(nèi)層的熔點(diǎn)低至少200°C。在一些實(shí)施方案中，該外層的金屬或合金基質(zhì)是一種硬釬焊金屬或硬釬焊合金。并非與本發(fā)明的目的不一致的任何硬釬焊金屬或合金可以用作該外層的基質(zhì)。例如，在一些實(shí)施方案中，該外層的合金基質(zhì)包括鎳基合金，該合金具有得自表II中的組成參數(shù)：表II-外層鎳基合金基質(zhì)的組成參數(shù)在一些實(shí)施方案中，該外層的合金基質(zhì)是從表III中該鎳基合金來(lái)進(jìn)行選擇的。表III-外層鎳基合金基質(zhì)的組成參數(shù)在一些實(shí)施方案中該外層的合金基質(zhì)包括銅基合金。適合的銅基合金可以包括添加元素：鎳（0-50%）、錳（0-30%）、鋅（0-45％）、鋁（0-10％）、硅（0-5％）、鐵（0-5％）以及包括磷、鉻、鈹、鈦和/或鉛的其他元素。在一些實(shí)施方案中，該外層的合金基質(zhì)是選自表IV中的銅基合金。表IV-外層銅基合金基質(zhì)的組成參數(shù)在一些實(shí)施方案中該外層的合金基質(zhì)包括鈷基合金。適合的鈷基合金可以包括添加元素：鉻、鎳、硼、硅、鎢、碳、磷、以及其他元素。在一個(gè)實(shí)施方案中，該外層的鈷基合金具有Co-17%Ni-19%Cr-4.0%W-8.0%Si-0.8%B-0.4%C的組成參數(shù)。如在此描述的，該涂層的外層包括被布置在該金屬或合金基質(zhì)上的顆粒。適合用于該外層的金屬或合金基質(zhì)中的顆?？梢园ㄓ操|(zhì)顆粒。在一些實(shí)施方案中，該外層的硬質(zhì)顆粒包括：金屬碳化物、金屬氮化物、金屬碳氮化物、金屬硼化物、金屬硅化物、燒結(jié)碳化物、鑄造碳化物、或其他陶瓷、或其混合物的顆粒。在一些實(shí)施方案中，該外層的硬質(zhì)顆粒的金屬元素包括：鋁、硼和/或選自由周期表的IVB族、VB族以及VIB族的的金屬元素組成的組中的一種或多種金屬元素。在此描述的周期表的族是根據(jù)CAS命名識(shí)別的。在一些實(shí)施方案中，硬質(zhì)顆粒包括：碳化鎢、氮化硼、或氮化鈦、或其混合物。該外層的硬質(zhì)顆粒可以具有并非與本發(fā)明的目的不一致的任何尺寸。在一些實(shí)施方案中，該外層的硬質(zhì)顆粒具有一個(gè)范圍從約0.1μm至約1mm的尺寸分布。在一些實(shí)施方案中，硬質(zhì)顆粒具有一個(gè)范圍從約1μm至約500μm的尺寸分布。在一些實(shí)施方案中，硬質(zhì)顆粒具有一個(gè)范圍從約10μm至約300μm的尺寸分布。在一些實(shí)施方案中，硬質(zhì)顆粒具有一個(gè)范圍從約50μm至約150μm的尺寸分布。在一些實(shí)施方案中，硬質(zhì)顆粒具有一個(gè)范圍從10μm至50μm的尺寸分布。在一些實(shí)施方案中硬質(zhì)顆粒顯示了雙峰或者多峰的尺寸分布。該外層的硬質(zhì)顆?？梢跃哂腥魏嗡Ｍ男螤罨驇缀涡螤?。在一些實(shí)施方案中，硬質(zhì)顆粒具有球形或橢圓形的幾何形狀。在一些實(shí)施方案中，硬質(zhì)顆粒具有一個(gè)多邊形的幾何形狀。在一些實(shí)施方案中，硬質(zhì)顆粒具有不規(guī)則形狀，包括帶有尖銳邊緣的形狀。硬質(zhì)顆?？梢园床⒎桥c本發(fā)明的目的不一致的任意量存在于該外層的金屬或合金基質(zhì)中。根據(jù)若干個(gè)考慮因素可以改變?cè)撏鈱拥挠操|(zhì)顆粒負(fù)荷，這些考慮因素包括但不限于該外層的所希望的硬度、耐磨蝕性和/或韌性。在一些實(shí)施方案中，存在于該外層的金屬或合金基質(zhì)中的硬質(zhì)顆粒的量是范圍從約20體積百分比至約90體積百分比。在一些實(shí)施方案中，存在于該外層中的硬質(zhì)顆粒的量是范圍從約30體積百分比至約85體積百分比。在一些實(shí)施方案中，存在于該外層中的硬質(zhì)顆粒的量是范圍從約40體積百分比至約70體積百分比。在一些實(shí)施方案中，該外層可以進(jìn)一步包括在該外層的金屬或合金基質(zhì)中的耐磨蝕瓷磚、金屬基質(zhì)復(fù)合貼磚、壓碎的粘結(jié)碳化物、或其混合物，用于提高該外層的耐磨蝕性。在一些實(shí)施方案中，瓷磚和/或金屬基質(zhì)復(fù)合貼磚以及壓碎的粘結(jié)碳化物在至少一個(gè)維度上具有范圍從約1mm至約50mm的大小。該涂層的外層可以具有并非與本發(fā)明的目的不一致的任何厚度。在一些實(shí)施方案中，外層厚度是根據(jù)若干個(gè)考慮因素來(lái)進(jìn)行選擇的，比如該外層的所希望的磨蝕/侵蝕特性和/或使用壽命。在一些實(shí)施方案中，該外層具有至少約100μm或至少約500μm的厚度。在一些實(shí)施方案中，該外層具有一個(gè)至少約750μm或至少約1mm的厚度。在一些實(shí)施方案中，該外層具有一個(gè)范圍從約100μm至5mm的厚度。在一些實(shí)施方案中，該外層具有一個(gè)范圍從約500μm至2mm的厚度。此外，在一些實(shí)施方案中，該涂層的包括被布置在金屬或合金基質(zhì)中的顆粒的外層是以冶金方式粘結(jié)至該金屬或合金內(nèi)層上的。如在此說(shuō)明的，在一些實(shí)施方案中，該內(nèi)層的預(yù)燒結(jié)的金屬或合金在施加或形成該外層之前是完全致密的或基本上完全致密的。在一些實(shí)施方案中，其中該內(nèi)層的預(yù)燒結(jié)的金屬或合金是完全致密的或基本上完全致密的，在該預(yù)燒結(jié)的內(nèi)層上制造該外層產(chǎn)生了該外層與該內(nèi)層之間的一個(gè)界面過(guò)渡區(qū)。例如，在一些實(shí)施方案中，該外層的硬釬焊金屬或合金基質(zhì)擴(kuò)散進(jìn)入該內(nèi)層的完全致密的預(yù)燒結(jié)的金屬或合金的一個(gè)表面區(qū)域內(nèi)以便建立該界面過(guò)渡區(qū)。在一些實(shí)施方案中，該界面過(guò)渡區(qū)具有一種不同于該外層并且不同于該內(nèi)層的結(jié)構(gòu)。此外，在一些實(shí)施方案中，該界面過(guò)渡區(qū)具有一個(gè)范圍從約1μm至約200μm或從約5μm至約100μm的厚度。在一些實(shí)施方案中，該界面過(guò)渡區(qū)具有一個(gè)范圍從約10μm至約50μm的厚度。圖2展示了根據(jù)在此說(shuō)明的一個(gè)實(shí)施方案的一個(gè)涂層，該涂層包括一個(gè)界面過(guò)渡區(qū)。圖2中的涂層包括一種耐腐蝕的并且抗開(kāi)裂的內(nèi)層以及一個(gè)以冶金方式粘結(jié)至該內(nèi)層上的耐磨蝕外層，該內(nèi)層包括一種完全致密的預(yù)燒結(jié)的合金，并且該外層包括被布置在一種金屬或合金基質(zhì)中的硬質(zhì)顆粒。一個(gè)界面過(guò)渡區(qū)位于該耐磨蝕外層與該耐腐蝕的/抗開(kāi)裂的內(nèi)層之間，該界面過(guò)渡區(qū)具有一種不同于該外層和該內(nèi)層的結(jié)構(gòu)?？商娲?，在一些實(shí)施方案中，該內(nèi)層的預(yù)燒結(jié)的金屬或合金在施加或形成該外層之前就具有孔隙率。在一些實(shí)施方案中，該預(yù)燒結(jié)的金屬或合金的孔隙率在該內(nèi)層上形成或構(gòu)造外層的過(guò)程中被該外層的金屬或合金基質(zhì)滲透。例如，在一些實(shí)施方案中，該外層的金屬或合金基質(zhì)滲透/浸潤(rùn)該預(yù)燒結(jié)的金屬或合金的孔隙以便提供一個(gè)完全致密的或基本上完全致密的內(nèi)層。在一些實(shí)施方案中，具有在此描述的構(gòu)造的涂層的外層具有大于該涂層的內(nèi)層的硬度（HRC）。在一些實(shí)施方案中，該外層具有至少約30HRC的硬度。在一些實(shí)施方案中，該外層具有一個(gè)至少約35HRC的硬度。在一些實(shí)施方案中，該外層具有一個(gè)至少約40HRC的硬度。在一些實(shí)施方案中，該外層具有一個(gè)至少約45HRC的硬度。在一些實(shí)施方案中，該外層具有一個(gè)范圍從約40HRC至約75HRC的硬度。此外，在一些實(shí)施方案中具有在此描述的一種構(gòu)造的涂層的外層具有大于該內(nèi)層和/或該基底的耐磨蝕性。在此敘述的耐磨蝕性是根據(jù)調(diào)整后的體積損失來(lái)確定的，該體積損失是參照使用干砂/橡膠輪測(cè)量磨蝕的ASTMG65標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法的程序A測(cè)量的。在一些實(shí)施方案中，該外層具有一個(gè)小于0.02cm3或小于約0.012cm3的調(diào)整后體積損失。在一些實(shí)施方案中該外層具有一個(gè)小于0.01cm3或少于約0.008cm3的調(diào)整后體積損失。在一些實(shí)施方案中，在此描述的一種復(fù)合物品進(jìn)一步包括通過(guò)化學(xué)氣相沉積（CVD)、物理氣相沉積（PVD）或其組合而沉積在該外層上的一個(gè)或多個(gè)耐火材料層。在一些實(shí)施方案中，沉積在該外層上的一個(gè)或多個(gè)CVD和/或PVD層包括：陶瓷、金剛石、類金剛石碳、碳化鎢或其組合。在一些實(shí)施方案中，沉積在該外層上的這個(gè)或這些CVD和/或PVD層包括鋁和/或選自由周期表的IVB族、VB族和VIB族的金屬元素組成的組中的一種或多種金屬元素以及選自由周期表的IIIA族、IVA族和VIA族的非金屬元素組成的組中的一種或多種非金屬元素。在一些實(shí)施方案中，這個(gè)或這些耐火層通過(guò)低溫或中溫CVD而被沉積在該外層上。在另一方面，在此描述的一種復(fù)合物品包括一個(gè)基底和一個(gè)粘合至該基底上的涂層，該涂層包括一個(gè)內(nèi)層、一個(gè)外層以及一個(gè)在該內(nèi)層與該外層之間的界面過(guò)渡區(qū)，該內(nèi)層包括一種完全致密的或基本上完全致密的金屬或合金并且該外層包括被布置在一種金屬或合金基質(zhì)中的顆粒。在一些實(shí)施方案中，該內(nèi)層的完全致密的或基本上完全致密的金屬或合金顯示了一種與通過(guò)以下方式之一所沉積的一致的結(jié)構(gòu)或構(gòu)造：堆焊、等離子體轉(zhuǎn)移弧堆焊、熱噴涂、冷噴涂、激光熔覆、紅外熔覆、感應(yīng)熔覆、或其他熔覆技術(shù)。通過(guò)堆焊、等離子體轉(zhuǎn)移弧堆焊、熱噴涂、冷噴涂、激光熔覆、紅外熔覆、感應(yīng)熔覆、或其他熔覆技術(shù)來(lái)沉積該內(nèi)層的金屬或合金為該內(nèi)層提供了一種與前述實(shí)施方案不同的結(jié)構(gòu)，在前述實(shí)施方案中該內(nèi)層的金屬或合金是預(yù)燒結(jié)的。然而，該涂層的包括被布置在金屬或合金基質(zhì)中的顆粒的外層可以具有與上文中對(duì)外層所敘述的一致的任何構(gòu)造。在一些實(shí)施方案中，在該內(nèi)層與該外層之間的界面過(guò)渡區(qū)具有一種不同于該內(nèi)層并且不同于該外層的結(jié)構(gòu)。此外，在一些實(shí)施方案中，該界面過(guò)渡區(qū)具有一個(gè)范圍從約1μm至約150μm的厚度。在一些實(shí)施方案中，該內(nèi)層與該外層之間的界面過(guò)渡區(qū)具有一個(gè)范圍從約5μm至約100μm的厚度。在一些實(shí)施方案中，該界面過(guò)渡區(qū)具有一個(gè)范圍從約10μm至約50μm的厚度。在另一方面，在此描述了制作一種復(fù)合物品的方法。在一些實(shí)施方案中，制作復(fù)合物品的方法包括：在一個(gè)基底的表面上布置一個(gè)薄片，該薄片包括一種粉末金屬或粉末合金組合物；加熱該薄片以便提供一個(gè)粘合至該基底上的內(nèi)層，該內(nèi)層包含一種燒結(jié)的金屬或燒結(jié)的合金。在該內(nèi)層的燒結(jié)的金屬或燒結(jié)的合金上布置了一種微粒組合物，該微粒組合物包括在一種載體中的硬質(zhì)顆粒；并且在該微粒組合物上布置一種硬釬焊合金組合物。將該微粒組合物和該硬釬焊合金組合物加熱以便提供一個(gè)外層，該外層包括被布置在一種合金基質(zhì)中的硬質(zhì)顆粒。在一些實(shí)施方案中，該外層是粘合至該內(nèi)層上的?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)向在此描述的方法的步驟，在此描述的一種方法包括在一個(gè)基底的表面上布置一個(gè)薄片，該薄片包括一種粉末金屬或粉末合金組合物。在一些實(shí)施方案中，這個(gè)包括粉末金屬或粉末合金組合物的薄片本質(zhì)上是布狀的。在一些實(shí)施方案中，該薄片包括一種有機(jī)材料。在一些實(shí)施方案中，該薄片包括一種或多種聚合物材料。在一些實(shí)施方案中，適合于以薄片使用的聚合物材料包括一種或多種含氟聚合物，該含氟聚合物包括但不限于聚四氟乙烯（PTFE）。在一些實(shí)施方案中，對(duì)該復(fù)合物品的涂層內(nèi)層的所希望的粉末金屬或粉末合金組合物進(jìn)行選擇并且將其與一種有機(jī)材料進(jìn)行組合，例如用于形成該薄片的聚合物粉末?？梢詫⒃诖藬⑹龅挠糜谠搩?nèi)層的任何金屬或合金組合物與一種用于形成該薄片的有機(jī)材料來(lái)進(jìn)行組合或共混。例如，在一些實(shí)施方案中，將一種具有選自在此的表I中的組成參數(shù)的粉末合金與一種有機(jī)材料進(jìn)行組合。將該有機(jī)材料和該粉末金屬或粉末合金組合物進(jìn)行機(jī)械加工或處理以便將該金屬或合金粉末捕獲在該有機(jī)材料中。在一個(gè)實(shí)施方案中，例如，將所希望的粉末狀金屬或粉末合金組合物與按體積計(jì)3%-10%的PTFE進(jìn)行混合并且機(jī)械加工以便使該P(yáng)TFE形成原纖維并且捕獲該粉末金屬或粉末合金。機(jī)械加工可以包括：軋制、球磨、拉伸、伸長(zhǎng)、鋪展或其組合。在一些實(shí)施方案中，包括該粉末金屬或粉末合金的薄片經(jīng)受了冷等靜壓。在一些實(shí)施方案中，得到的包括粉末金屬或粉末合金的薄片具有低的彈性模量和高的生坯強(qiáng)度。在一些實(shí)施方案中，該內(nèi)層的包括粉末金屬或粉末合金組合物的薄片是根據(jù)美國(guó)專利3,743,556、3,864,124、3,916,506、4,194,040以及5,352,526中的一個(gè)或多個(gè)的披露內(nèi)容來(lái)生產(chǎn)的，將其中的每個(gè)通過(guò)引用以其全文結(jié)合在此。替代地，所希望的粉末金屬或粉末合金組合物是與一種液體載體來(lái)進(jìn)行組合從而施加在基底上。例如，在一些實(shí)施方案中，該粉末金屬或粉末合金被布置在一種液體載體中以便提供一種用于施加在基底上的漿料或涂料。在此描述的用于粉末金屬或粉末合金組合物的合適的液體載體包括若干組分，這些組分包括：分散劑、增稠劑、粘合劑、表面張力降低劑和/或泡沫減少劑。在一些實(shí)施方案中，合適的液體載體是水基的。被布置在一種液體載體中的粉末金屬或粉末合金組合物可以通過(guò)若干種技術(shù)來(lái)施加至該基底的表面上，這些技術(shù)包括但不限于：噴涂、刷涂、流涂、浸漬和/或相關(guān)技術(shù)。該粉末金屬或粉末合金組合物可以按單次施加或多次施加而施加至該基底表面上，這取決于該涂層內(nèi)層的所希望的厚度。此外，在一些實(shí)施方案中，被布置在液體載體中的粉末金屬或粉末合金組合物可以根據(jù)美國(guó)專利6,649,682的披露內(nèi)容來(lái)進(jìn)行制備并且將其施加至基底表面上，該專利通過(guò)引用以其全部?jī)?nèi)容結(jié)合在此。在被布置于該基底的一個(gè)表面上之后，將包括粉末金屬或粉末合金的薄片或液體載體進(jìn)行加熱以便提供該涂層的粘結(jié)至該基底上的內(nèi)層，該內(nèi)層包括該燒結(jié)的金屬或燒結(jié)的合金。該薄片或液體載體在加熱過(guò)程中被分解或燒掉。從加熱過(guò)程中產(chǎn)生的燒結(jié)的金屬或燒結(jié)的合金可以具有在此對(duì)該內(nèi)層的燒結(jié)的金屬或燒結(jié)的合金所敘述的任何特性或多種特性的組合。在一些實(shí)施方案中，將該包括粉末金屬或粉末合金組合物的基底和薄片或液體載體在真空、惰性氣氛或還原性氣氛中在一定溫度下進(jìn)行加熱并且持續(xù)一個(gè)時(shí)間段，其中該基底的整體性得到維持并且該粉末金屬或粉末合金被致密化到所希望的量。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，加熱條件（包括溫度、氣氛以及時(shí)間）是取決于若干個(gè)考慮因素，這些考慮因素包括該基底的特性、該粉末金屬或粉末合金的特性以及所得燒結(jié)層的所希望的結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施方案中，將該粉末金屬或粉末合金在以下條件下進(jìn)行加熱，這個(gè)條件足以產(chǎn)生一個(gè)完全致密的或基本上完全致密的燒結(jié)的金屬或燒結(jié)的合金內(nèi)層?？商娲?，在一些實(shí)施方案中將該粉末金屬或粉末合金組合物在以下條件下進(jìn)行加熱，這些條件足以產(chǎn)生一種具有所希望孔隙率的燒結(jié)的金屬或燒結(jié)的合金內(nèi)層。例如，在一些實(shí)施方案中將該粉末金屬或粉末合金組合物在以下條件下進(jìn)行加熱，這些條件是用于產(chǎn)生一種具有在此敘述的孔隙率的燒結(jié)的金屬或燒結(jié)的合金。在一些實(shí)施方案中，該粉末金屬或粉末合金組合物經(jīng)受了熱等靜壓和/或其他機(jī)械加工以實(shí)現(xiàn)所希望的致密化。圖3展示了根據(jù)在此說(shuō)明的一個(gè)實(shí)施方案該內(nèi)層的粉末合金隨著加熱或燒結(jié)溫度而變的致密度。用于產(chǎn)生圖3中的曲線的粉末合金所具有的組成參數(shù)為：20％至23％的鉻、8％至10％的鉬、高達(dá)5％的鐵、總計(jì)為3.15%-4.15％的鈮和鉭、以及剩余的鎳。類似于圖3中所展示的曲線可以被用于對(duì)粉末金屬或粉末合金組合物的加熱或燒結(jié)條件進(jìn)行選擇以提供一個(gè)具有所希望的致密化的燒結(jié)的金屬或燒結(jié)的合金內(nèi)層。在一些實(shí)施方案中，加熱該基底和粉末金屬或粉末合金組合物將該內(nèi)層的所得的燒結(jié)的金屬或燒結(jié)的合金以冶金方式粘結(jié)至該基底上。此外，在一些實(shí)施方案中，該基底在該薄片或液體載體的施加之前被清潔，該薄片或液體載體包括該粉末金屬或粉末合金組合物。清潔該基底可以通過(guò)化學(xué)處理、機(jī)械處理或兩者來(lái)進(jìn)行。例如，在一些實(shí)施方案中，一個(gè)基底可以用氫氧化鈉溶液來(lái)清潔和/或經(jīng)受砂礫或顆粒噴射。該涂層的外層隨后被施加在該內(nèi)層上。隨后在該內(nèi)層的燒結(jié)的金屬或燒結(jié)的合金上布置了一種在載體中的微粒組合物，并且在該微粒組合物上布置了一種硬釬焊合金組合物。在一些實(shí)施方案中，該微粒組合物包括硬質(zhì)顆粒。合適的硬質(zhì)顆?？梢园ㄔ诖藬⑹龅娜魏斡操|(zhì)顆粒。例如，在一些實(shí)施方案中，該微粒組合物的硬質(zhì)顆粒包括：金屬碳化物、金屬氮化物、金屬硼化物、金屬硅化物、燒結(jié)碳化物、鑄造碳化物、或其他陶瓷、或其混合物的顆粒。在一些實(shí)施方案中，一種適合用于該微粒組合物的載體包括一種如在上文中對(duì)于該內(nèi)層的粉末金屬或粉末合金所描述的薄片。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，將包括94體積百分比的壓碎的粘結(jié)碳化物顆粒、碳化鎢顆粒或碳化鈦顆?；蚱浣M合的一種磨料硬質(zhì)微粒組合物與按體積計(jì)6％的PTFE進(jìn)行混合，然后通過(guò)機(jī)械加工以提供該薄片。替代地，在一些實(shí)施方案中，一種合適用于該包括硬質(zhì)顆粒的微粒組合物的載體是一種如在此前對(duì)于該內(nèi)層的粉末金屬或粉末合金所描述的液體載體。例如，在一些實(shí)施方案中，布置在一種液體載體中的硬質(zhì)顆粒通過(guò)噴涂、刷涂、流涂、浸漬和/或相關(guān)技術(shù)中的一種或多種而施加至該內(nèi)層的燒結(jié)的金屬或燒結(jié)的合金上。在一些實(shí)施方案中，布置在一種液體載體中的硬質(zhì)顆?？梢愿鶕?jù)美國(guó)專利6,649,682的披露內(nèi)容來(lái)進(jìn)行制備并且施加。在一些實(shí)施方案中，被布置在硬質(zhì)顆粒的微粒組合物上的硬釬焊合金組合物包括一種在此描述的硬釬焊合金。例如，在一些實(shí)施方案中，該硬釬焊合金組合物是從在此的表II、表III或表IV中進(jìn)行選擇的。在一些實(shí)施方案中，該硬釬焊合金組合物被提供作為被布置在一個(gè)薄片中的硬釬焊合金粉末，如在上文中對(duì)于該涂層內(nèi)層的粉末金屬或粉末合金所說(shuō)明的。在一些實(shí)施方案中，該硬釬焊合金組合物被提供作為該硬釬焊合金組合物自身的一種薄片。將該包括硬質(zhì)顆粒的微粒組合物和該硬釬焊合金組合物進(jìn)行加熱以便提供該復(fù)合物品的一個(gè)外層，該外層包括被布置在一種硬釬焊合金基質(zhì)中的硬質(zhì)顆粒。從該加熱過(guò)程中產(chǎn)生的該外層可以具有在此對(duì)于該外層敘述的任何特性或多種特性的組合。當(dāng)該硬釬焊合金組合物具有的熔點(diǎn)低于該內(nèi)層的燒結(jié)的金屬或燒結(jié)的合金的熔點(diǎn)時(shí)，將該硬釬焊合金和微粒組合物加熱至低于該內(nèi)層的燒結(jié)的金屬或燒結(jié)的合金的熔點(diǎn)的一個(gè)溫度。在一些實(shí)施方案中，該硬釬焊合金和微粒組合物被加熱至該內(nèi)層的燒結(jié)金屬或燒結(jié)合金的熔點(diǎn)以下至少100°C的一個(gè)溫度。在一些實(shí)施方案中，該包括被布置在該硬釬焊合金基質(zhì)中的硬質(zhì)顆粒的外層是以冶金方式粘結(jié)至該內(nèi)層的燒結(jié)的金屬或燒結(jié)的合金上的。此外，在一些實(shí)施方案中，其中該內(nèi)層的燒結(jié)的金屬或燒結(jié)的合金在施加該外層之前就具有孔隙率，該外層的硬釬焊合金滲透了該孔隙。例如，在一些實(shí)施方案中，該外層的硬釬焊合金滲透或浸潤(rùn)該燒結(jié)的金屬或燒結(jié)的合金的孔隙以便提供一個(gè)完全致密的或基本上完全致密的內(nèi)層。在此處描述的方法的一些實(shí)施方案中，該內(nèi)層的燒結(jié)的金屬或燒結(jié)的合金經(jīng)過(guò)處理以在該外層的施加或沉積之前提供該金屬或合金的一個(gè)所希望的表面粗糙度。在一些實(shí)施方案中，該內(nèi)層的燒結(jié)的金屬或合金經(jīng)過(guò)處理以提供一個(gè)小于約250Ra的表面粗糙度（Raμinches）。在一些實(shí)施方案中，該內(nèi)層的燒結(jié)的金屬或合金經(jīng)過(guò)處理以提供一個(gè)小于約200Ra或小于約100Ra的表面粗糙度。在一些實(shí)施方案中，該內(nèi)層的燒結(jié)的金屬或合金經(jīng)過(guò)處理以提供一個(gè)范圍從約20Ra至約250Ra或從約30Ra至約125Ra的表面粗糙度。可以根據(jù)各種各樣的技術(shù)來(lái)處理該內(nèi)層的燒結(jié)的金屬或燒結(jié)的合金，這些技術(shù)包括機(jī)械手段，比如磨削、噴砂/噴丸、或其組合。在此處描述的方法的一些實(shí)施方案中，該金屬或合金內(nèi)層是通過(guò)以下方法之一沉積的：堆焊、等離子體轉(zhuǎn)移弧堆焊、熱噴涂、冷噴涂、激光熔覆、紅外熔覆、感應(yīng)熔覆或其他熔覆技術(shù)。如在以下實(shí)例中進(jìn)一步展示的，該內(nèi)層的金屬或合金通過(guò)堆焊、等離子體轉(zhuǎn)移弧堆焊、熱噴涂、冷噴涂、激光熔覆、紅外熔覆、感應(yīng)熔覆或其他熔覆技術(shù)的沉積為該內(nèi)層提供了一種與前述實(shí)施方案不同的結(jié)構(gòu)，在前述實(shí)施方案中該內(nèi)層的金屬或合金是燒結(jié)的。此外，在一些實(shí)施方案中，其中該金屬或合金內(nèi)層是通過(guò)堆焊、等離子體轉(zhuǎn)移弧堆焊、熱噴涂、冷噴涂、激光熔覆、紅外熔覆、感應(yīng)熔覆或其他熔覆技術(shù)沉積的，該外層根據(jù)在此列出的流程來(lái)進(jìn)行施加或進(jìn)行沉積。通過(guò)以下的非限制性實(shí)例進(jìn)一步展示這些和其他實(shí)施方案。實(shí)例1包括功能等級(jí)的涂層的復(fù)合物品一種具有在此描述的構(gòu)造的復(fù)合物品是如下生產(chǎn)的。將碳化鎢粉末（按體積計(jì)40％的2至5微米大小的顆粒和按體積計(jì)60％的325目大小的顆粒）與按體積計(jì)6％的PTFE進(jìn)行混合。將該混合物進(jìn)行機(jī)械加工以便使PTFE形成原纖維并且捕獲這些碳化鎢顆粒并且接著卷起，因此制造了一種布狀的柔性磨料碳化物薄片，如在美國(guó)專利4,194,040中充分說(shuō)明的。將組成為按重量計(jì)79%-84%的鎳、13%-19%的鉻和2%-5%的硼的一種硬釬焊金屬填料粉末與按體積計(jì)6%的PTFE進(jìn)行混合以便形成一個(gè)布狀的硬釬焊薄片，類似于以上提出的碳化鎢薄片。將組成為按重量計(jì)20％-23％的鉻、8％-10％的鉬、高達(dá)5％的鐵、總計(jì)為3.15%-4.15％的鈮和鉭、以及剩余的鎳的一種耐腐蝕并且抗開(kāi)裂的合金粉末與按體積計(jì)6%的PTFE進(jìn)行混合以便形成一個(gè)布狀的耐腐蝕并且抗開(kāi)裂的合金薄片，其方式類似于以上提出的碳化鎢薄片的方式。該布狀的耐腐蝕并且抗開(kāi)裂的合金薄片通過(guò)粘合劑被施加至一個(gè)4140鋼管基底的外徑（OD）表面上，以準(zhǔn)備形成該涂層的一個(gè)內(nèi)層。將該樣品在真空爐中加熱至1330°C，并且在該溫度下保持約60分鐘，在此過(guò)程中，該合金粉末被致密化為一種本質(zhì)上無(wú)孔隙的燒結(jié)的連續(xù)合金內(nèi)層，該內(nèi)層在冷卻時(shí)以冶金方式粘接至基底鋼上。圖4是一個(gè)燒結(jié)的連續(xù)合金內(nèi)層的截面金相組織，展示了該燒結(jié)的合金的無(wú)孔隙性質(zhì)和該燒結(jié)的合金內(nèi)層與該基底的冶金粘結(jié)。在冷卻之后，該燒結(jié)的合金的表面被機(jī)械加工到一個(gè)光潔度以便施加該耐磨層。該碳化鎢薄片預(yù)成型件是通過(guò)粘合劑而施加在該內(nèi)層的耐腐蝕并且抗開(kāi)裂的合金表面上的，并且在該碳化鎢薄片預(yù)成型件上將一個(gè)硬釬焊填料薄片預(yù)成型件膠合在適當(dāng)?shù)奈恢蒙?。接著，將該樣品在真空爐中加熱到1100°C-1160°C維持約15分鐘至4小時(shí)，在此過(guò)程中，該硬釬焊預(yù)成型件熔化并浸潤(rùn)了該碳化鎢預(yù)成型件，并在冷卻時(shí)，形成了一種功能等級(jí)的涂層/包覆層，該涂層/包覆層包括一個(gè)以冶金方式粘結(jié)至該耐腐蝕并且抗開(kāi)裂的燒結(jié)的合金內(nèi)層上的碳化鎢磨料外層。將所產(chǎn)生的包括功能等級(jí)的涂層/包覆層的復(fù)合物品進(jìn)行熱處理，是通過(guò)在鹽浴中加熱至800°C-950°C、保持1-4個(gè)小時(shí)、然后在熔融鹽浴中急冷至150°C-250°C。接著將該復(fù)合物品在550°C-750°C的空氣中回火3小時(shí)。在熱處理之后該鋼基底的硬度是約32HRC。該涂層/包覆層表面的視覺(jué)檢查顯示了與沒(méi)有燒結(jié)的合金內(nèi)層而形成的現(xiàn)有技術(shù)涂層相比，磨料碳化物外層的表面上可見(jiàn)裂紋的顯著減少，比如在美國(guó)專利3,743,556、3,864,124、3,916,506、4,194,040、5,236,116、5,164,247以及5,352,526中所例示的那些。此外，如圖5所展示的，本發(fā)明的實(shí)例的涂層/包覆層的截面的金相檢查顯示了沒(méi)有裂縫滲入燒結(jié)的合金的耐腐蝕/止裂內(nèi)層中。該截面的金相組織還顯示了在磨料外層、耐腐蝕/抗開(kāi)裂內(nèi)層以及基底之間的界面處的冶金粘結(jié)。實(shí)例2包括功能等級(jí)的涂層的復(fù)合物品根據(jù)實(shí)例1的過(guò)程生產(chǎn)一種具有在此描述的構(gòu)造的復(fù)合物品，不同的是該內(nèi)層的耐腐蝕并且抗開(kāi)裂的合金在一個(gè)真空爐中被加熱至1300°C的溫度并且維持60分鐘以便致密化并且冶金粘結(jié)至該鋼基底表面上。該內(nèi)層的所得的燒結(jié)的合金展示了范圍從按體積計(jì)3%-7％的孔隙率。如在實(shí)例1中的，接著將該碳化鎢薄片預(yù)成型件通過(guò)粘合劑而施加至該燒結(jié)的合金表面上，并且將該硬釬焊填料薄片預(yù)成型件在該碳化鎢片預(yù)成型件上膠合在適當(dāng)?shù)奈恢蒙?，然后在真空爐中加熱至1100°C-1160°C維持約15分鐘至4小時(shí)。因此，該硬釬焊預(yù)成型件熔化并浸潤(rùn)該合金內(nèi)層以及該碳化物預(yù)成型件。該硬釬焊合金浸潤(rùn)該內(nèi)層的燒結(jié)的合金減小了該燒結(jié)的合金的孔隙率以便提供一個(gè)完全致密的或基本上完全致密的內(nèi)層。其結(jié)果是，該合金內(nèi)層以冶金方式粘結(jié)至磨料碳化物外層與下面的鋼基底上。雖然顯示出了一種不同于實(shí)例1中形成的微結(jié)構(gòu)（如圖4中所示），但該連續(xù)的、基本上無(wú)孔的合金內(nèi)層在熱處理過(guò)程中也是抗開(kāi)裂的，該熱處理是如實(shí)例1中所描述的來(lái)進(jìn)行的。圖6是本發(fā)明的實(shí)例的復(fù)合物品的截面金相組織，展示了在該復(fù)合物品的熱處理之后沒(méi)有裂縫滲透到該燒結(jié)的合金的耐腐蝕/止裂內(nèi)層中。實(shí)例3包括功能等級(jí)的涂層的復(fù)合物品根據(jù)實(shí)例1的過(guò)程生產(chǎn)了具有在此描述的構(gòu)造的一種復(fù)合物品，不同的是該內(nèi)層的耐腐蝕并且抗開(kāi)裂的合金在真空爐中被加熱至1200°C的一個(gè)溫度并且維持了60分鐘。該內(nèi)層的所得的燒結(jié)的合金展示了按體積計(jì)范圍從28%-34％的更高的孔隙率。該燒結(jié)的合金內(nèi)層粘結(jié)至該鋼基底上，如圖7所示。此外，圖7還示出了燒結(jié)的合金的孔隙率。根據(jù)實(shí)例1的過(guò)程在該內(nèi)部的耐腐蝕和抗開(kāi)裂的內(nèi)層的多孔燒結(jié)的合金上沉積了該碳化鎢磨料外層。因此，該硬釬焊合金預(yù)成型件熔化并浸潤(rùn)了該合金內(nèi)層以及該碳化物預(yù)成型件。該硬釬焊合金浸潤(rùn)該內(nèi)層的燒結(jié)的合金減小了該燒結(jié)的合金的孔隙率以便提供一個(gè)完全致密的或基本上完全致密的內(nèi)層。其結(jié)果是，該合金內(nèi)層以冶金方式粘結(jié)至了磨料碳化物外層和下面的鋼基底兩者上。圖8是本發(fā)明的實(shí)例的復(fù)合物品的截面金相組織，展示了該磨料碳化物外層以及該外層的硬釬焊而浸潤(rùn)了該多孔燒結(jié)的合金所產(chǎn)生的耐腐蝕/抗開(kāi)裂的內(nèi)層的完全致密或基本上完全致密的合金。在熱處理過(guò)程中，本發(fā)明的實(shí)例的功能等級(jí)的涂層與實(shí)例1和2相比較是不太抗開(kāi)裂的。根據(jù)實(shí)例1進(jìn)行熱處理后，若干個(gè)裂縫從該磨料外層產(chǎn)生并且終止在與該抗開(kāi)裂和腐蝕的合金內(nèi)層的界面處。當(dāng)展示較少的抗開(kāi)裂性時(shí)，本發(fā)明的實(shí)例的功能等級(jí)的涂層超過(guò)了現(xiàn)有涂層。實(shí)例4包括功能等級(jí)的涂層的復(fù)合物品根據(jù)實(shí)例1產(chǎn)生了一種具有在此描述的構(gòu)造的復(fù)合物品，不同的是該鋼基底管的內(nèi)徑（ID）是經(jīng)涂覆的。熱處理后該功能等級(jí)的涂層/包覆層在ID上的截面金相組織提供了與實(shí)例1中的OD上的涂層相同的微結(jié)構(gòu)的證據(jù)。此外，裂縫不滲入耐腐蝕/抗開(kāi)裂的內(nèi)層中。圖9顯示了該耐腐蝕且止裂的內(nèi)層的燒結(jié)的合金的截面金相組織。實(shí)例5包括功能等級(jí)的涂層的復(fù)合物品如在此所述的，一種復(fù)合物品的連續(xù)的耐腐蝕并且抗開(kāi)裂的內(nèi)層也可以在通過(guò)覆蓋來(lái)添加一個(gè)磨料外層之前通過(guò)激光熔覆、等離子體轉(zhuǎn)移電弧、堆焊和其他技術(shù)來(lái)生產(chǎn)。在本發(fā)明的實(shí)例中，將一個(gè)約750μm厚的耐腐蝕和抗開(kāi)裂的層通過(guò)等離子體轉(zhuǎn)移電弧而沉積在一個(gè)4140的鋼基底表面上，使用與在實(shí)例1中使用的相同組成的-325/+120目的合金粉末（還可以使用具有相同組成的合金線）。所得的合金層的表面經(jīng)過(guò)磨削和噴砂處理，然后根據(jù)實(shí)例1描述的過(guò)程添加一種磨料碳化物外層。圖10顯示了在本發(fā)明的實(shí)例的復(fù)合產(chǎn)品如實(shí)例1中所述進(jìn)行熱處理之后的截面金相組織。該合金內(nèi)層是完全致密的或基本上完全致密的并且沒(méi)有裂縫。對(duì)于本發(fā)明的不同實(shí)施方案已進(jìn)行了說(shuō)明以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同目的。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到這些實(shí)施方案僅是本發(fā)明原理的展示。對(duì)于在不脫離本發(fā)明的精神和范圍而對(duì)本發(fā)明所做的許多修改和修正，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將是容易明白的。