一种表面分级复合材料界面层及其制备方法

摘要

一种表面分级复合材料界面层及其制备方法，属于材料表面工程技术领域。该表面分级复合材料界面层由分散的硬质第二相和包覆的金属粘结相的表面复合材料组成，表面分级复合材料界面层为一具有分级结构的硬质第二相次级单元构成的表面复合材料，电火花放电采用硬质第二相粒径10nm-50μm和致密度50-90％的复合材料电极，在惰性或活性气氛中放电，逐点逐层沉积硬质第二相次级单元，制备表面分级复合材料。该复合材料界面层利用具有分级结构的硬质第二相次级单元增加界面层刚度，提高了整体涂层的强度；金属粘结相在变形过程中抑制变形局部化，增强了涂层的塑性变形能力，涂层具有匹配的强塑性性能；表面分级复合材料结构特殊、制备方法简单，易于工业化应用推广。

主权项

一种表面分级复合材料界面层，包括分散的硬质第二相(1)和包覆的金属粘结相(2)的表面复合材料，表面复合材料是硬质第二相在近表面区呈空间有序分布的复合材料，硬质第二相(1)为粒径10nm‑50μm的碳化物、氧化物、氮化物或者硼化物颗粒，金属粘结相(2)为高润湿性的铁、钴、镍纯金属或以铁、钴、镍为基的合金，硬质第二相(1)与金属粘结相(2)体积比(35‑90):(65‑10)；其特征在于：所述表面分级复合材料为具有分级结构的硬质第二相次级单元(3)，硬质第二相次级单元(3)的中心间距为D，硬质第二相次级单元(3)最大宽度为L，对应关系为D＝(1‑2)L，各硬质第二相次级单元(3)层厚不小于该硬质第二相次级单元(3)内分散的硬质第二相(1)的粒径，表面分级复合材料界面层厚度H为10‑500μm，与硬质第二相次级单元(3)最大宽度L之间的对应关系为H＝(0.2‑2)L。