本發(fā)明屬于陶瓷層制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種tin涂層的制備方法。
背景技術(shù)：
等離子噴涂是一種應(yīng)用廣泛的材料表面強(qiáng)化和表面改性技術(shù)，可以使基體表面具有耐磨、耐蝕、耐高溫氧化、隔熱、減磨等性能。但是，等離子噴涂涂層在形成過程中，部分顆粒不能完全熔化，容易在涂層中夾雜生粉，難以制備出具有陶瓷固有性能的涂層，陶瓷材料優(yōu)良的耐磨、耐蝕性能得不到充分發(fā)揮。等離子噴涂制備的tin涂層較為粗糙，涂層中的孔洞較大且多，涂層性能大大降低；且涂層中殘留不同程度的ti粉，使tin涂層本身所具備的高硬度、高耐磨性等性能無(wú)法表現(xiàn)出來(lái)。在制備過程中涂層的沉淀速率低，涂層與基體的結(jié)合性能較差，并且制備設(shè)備昂貴，增加了tin涂層的制備成本，制約著tin的應(yīng)用。
反應(yīng)等離子噴涂所用粉末為高放熱反應(yīng)體系，噴涂時(shí)，粉末在飛行過程中與反應(yīng)氣體發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物顆粒沉積到基體上形成涂層。所得涂層呈典型的層狀組織結(jié)構(gòu)，涂層由硬質(zhì)相原位合成，合成反應(yīng)熱與等離子弧熱疊加，有利于熔點(diǎn)高的硬質(zhì)相的熔化，但目前還沒有發(fā)現(xiàn)應(yīng)用反應(yīng)等離子噴涂方法來(lái)進(jìn)行tin涂層的制備。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提出一種tin涂層的制備方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種tin涂層的制備方法，包含步驟如下：
(1)基體材料預(yù)處理，將基體材料用砂紙打磨，除去鐵銹、油污，提高試樣表面的粗糙度；
(2)在預(yù)處理后的基體材料上噴涂al/ni粉末，制備nial粘接底層，所述nial粘結(jié)底層制備參數(shù)為：ar離子氣體流量50～100l/min，n2離子氣體流量20～50l/min，送粉氣體流量0.5m3/h，電弧功率28～40kw，電流350～500a，噴涂距離100～150mm；
(3)采用反應(yīng)等離子噴涂ti粉制備tin涂層，所述tin涂層的制備參數(shù)為：ar離子氣體流量40～60l/min，n2離子氣體流量40～60l/min，送粉氣體流量3～5m3/h，電弧功率28～40kw，電流350～500a，噴涂距離80～120mm。
而且，基體材料為碳鋼或者不銹鋼。
而且，nial粘結(jié)底層的厚度為100～150um。
而且，ti粉的粒度為30～40um，tin涂層的厚度為100～300um。
而且，所述步驟(2)、(3)中送粉氣體為n2。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：
1、本發(fā)明采用反應(yīng)等離子噴涂制備tin涂層的成本低，工藝參數(shù)可控；
2、本發(fā)明通過控制噴涂參數(shù)可以得到不同厚度的tin涂層；
3、本發(fā)明所得tin涂層致密、性能優(yōu)良。
具體實(shí)施方式
以下對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳述：需要強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明所述的實(shí)施例是說(shuō)明性的，而不是限定性的，因此本發(fā)明并不限于具體實(shí)施方式中所述的實(shí)施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案得出的其它實(shí)施方式，同樣屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例一：
一種tin涂層的制備方法，包含如下步驟：
(1)基體材料預(yù)處理，將45#切成10mm×10mm×12mm的試樣，用砂紙打磨，除去鐵銹、油污，提高試樣表面的粗糙度。
(2)在預(yù)處理后的基體試樣上噴涂al/ni粉末，制備nial粘接底層。
其中，所述nial粘結(jié)底層制備參數(shù)為：ar離子氣體流量80l/min，n2離子氣體流量30l/min，送粉氣體n2的流量0.5m3/h，電弧功率28kw，電流350a，噴涂距離120mm。
所述nial粘結(jié)底層的厚度為100um。
(3)采用反應(yīng)等離子噴涂ti粉制備tin涂層。
所述tin涂層的制備參數(shù)為：ar離子氣體流量50l/min，n2離子氣體流量50l/min，送粉氣體n2的流量3m3/h，電弧功率28kw，電流350a，噴涂距離100mm。
所述ti粉的粒度為30um，所述tin涂層的厚度為100um。
實(shí)施例二：
一種tin涂層的制備方法，包含如下步驟：
(1)基體材料預(yù)處理，將45#切成10mm×10mm×12mm的試樣，用砂紙打磨，除去鐵銹、油污，提高試樣表面的粗糙度。
(2)在預(yù)處理后的基體試樣上噴涂al/ni粉末，制備nial粘接底層。
其中，所述nial粘結(jié)底層制備參數(shù)為：ar離子氣體流量100l/min，n2離子氣體流量50l/min，送粉氣體n2的流量0.5m3/h，電弧功率40kw，電流500a，噴涂距離100mm。
所述nial粘結(jié)底層的厚度為150um。
(3)制備tin涂層，采用反應(yīng)等離子噴涂復(fù)合粉制備tin涂層。
所述tin涂層的制備參數(shù)為：ar離子氣體流量60l/min，n2離子氣體流量60l/min，送粉氣體n2的流量5m3/h，電弧功率40kw，電流500a，噴涂距離80mm。
所述ti粉的粒度為40um，所述tin涂層厚度為300um。