CN103556146B - 制备高熵合金涂层的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及多主元髙熵合金材料领域，特别涉及制备髙熵合金涂层的方法，属涂层制备领域。本发明的制备髙熵合金涂层的方法，包括以下步骤：基片预处理，使基片表面清洁平整；配制高熵合金粉末并混合均匀，向合金粉末中加入3～6wt.%的有机溶液；有机溶液与高熵合金粉末混合均匀，制成糊状；将糊状的合金粉末均匀地涂覆在处理后的基片上，涂覆层厚度为0.3mm～6mm；将处理后的涂覆层和基片，在55～80℃的烤箱中烘烤20～30h；然后用钨极气体保护焊将涂覆层熔覆在基片表面。本发明的制备髙熵合金涂层的方法，可以制备厚度为0.3mm～6mm的高熵合金涂层，制备过程对基片热影响区小，涂层分布均匀且与基材结合牢固。

Description

制备高熵合金涂层的方法

技术领域

本发明涉及多主元髙熵合金材料领域，特别涉及制备髙熵合金涂层的方法，属涂层制备领域。

背景技术

高熵合金是指包含5～13种的合金元素，每种元素含量在5%到35%之间，能够形成高熵固溶体的新型合金。高熵合金中没有含量超过50%的合金元素，整个合金体系中没有主要元素和次要元素的区别。通过适当的合金成分设计，高熵合金可以体现出一种多元集体效应，即原子排列混乱效应。研究发现，高熵合金体系体现出一种多元素集体效应，又呈现出简单的结晶相，而且具有高强度、高硬度、高耐磨性、高抗氧化性和耐高温性等特性。由于各种金属元素特殊的组合形式，高熵合金呈现四大效应：(1)高熵效应，合金将形成简单的固溶体，而不是传统认为的复杂的中间化合物。(2)晶格畸变效应，由于元素间原子半径的差异，导致晶格畸变，影响合金的物理、化学性能；导致固溶强化，影响合金的导电性、磁性、导热性等。(3)扩散迟缓效应，多种元素间的协同扩散十分困难，而且严重的晶格畸变将减缓元素的扩散速率，故高温时相的分离很缓慢，甚至被抑制而延迟到低温。铸造时冷却速率很大时，原子这种缓慢的扩散将抑制晶核的形成，合金将形成非晶质。(4)鸡尾酒效应，合金包含有多种元素，各种元素之间相互作用，兼具了各种元素的基本特性，又淘汰了各自的缺点，呈现出一种复合效应。利用髙熵合金制备的涂层，具有高强度、高硬度、耐高温性、高耐磨性、高抗氧化性等特性，能延长机械零部件的使用寿命。

目前，已经被应用于高熵合金涂层的制备方法主要有磁控溅射、激光熔覆和等离子熔覆。

激光熔覆是先将混合的纯合金粉末涂覆在基片上，再利用激光的高温融化粉末，经快速冷却，从而制备高熵合金涂层。激光熔覆需要大型激光器，生产成本较高；同时，激光熔覆的光斑外缘和内缘温度差别大，涂层组织形成不均，应力分配不匀，排气浮渣不充分，造成涂层硬度不均且易形成气孔夹渣；另外，由于不同材料对不同波长激光的吸收能力不同，造成激光熔覆材料选择限制较大。

磁控溅射的工作原理是：电子在电场E的作用下，在飞向基片过程中与氩原子发生碰撞，使其电离产生出Ar正离子和新的电子，新电子飞向基片，Ar离子在电场作用下加速飞向阴极靶，并以高能量轰击靶表面，使靶材发生溅射，在溅射粒子中，中性的靶原子或分子沉积在基片上形成薄膜。而产生的二次电子会受到靶表面上形成的正交电场和磁场作用，产生E（电场）×B（磁场）所指的方向漂移，借助于靶表面上形成的正交电磁场，二次电子被束缚在靶表面特定区域，继续与氩原子发生碰撞，使其电离产生出Ar正离子和新的电子；随着碰撞次数的增加，二次电子的能量消耗殆尽，逐渐远离靶表面，并在电场E的作用下最终沉积在基片上。目前，实现磁控溅射的靶材解决方案有两个，一是利用熔铸法制作成单一的高熵合金靶材；二是利用三个以上的镶嵌靶同时溅射沉积。磁控溅射沉积速率较高，合金成分容易控制，可以制备薄膜，但是其对靶材要求高，仪器昂贵，不能现场生产，生产成本较高，并且无法制备厚度在mm级别的涂层。

等离子熔覆是先将混合的高熵合金粉末涂覆在基片上，然后利用等离子束的高温将高熵合金粉末熔化，再快速冷却，从而制备高熵合金涂层。中国发明专利CN103060797A公开了一种等离子熔覆高熵合金涂层的制备方法，包括以下步骤：1)基材前处理，去除基材表面的氧化物并清洗；2)准备原料，制备CrCoFeMnNiCu_0.5高熵合金成分：Cr：5～35at.%；Co：5～35at.%；Fe：5～35at.%；Mn：5～35at.%；Ni：5～35at.%；Cu：5～35at.%，原料选取相应元素的金属粉末，并在合金粉末中加入5～15wt.%的造渣剂，造渣剂的成分为：金红石：50～100wt.%，萤石：0～25wt.%，云母：0～25wt.%；3)混粉，将步骤2)中的原料混合均匀，优选采用VH～5型V型混粉机混粉，转速设定为20～30r/min，混分1～2h，以保证混粉均匀；4)制备高熵合金涂层，将混合均匀的合金粉末装入送粉器中，采用等离子喷焊设备进行熔覆操作，所用的保护气、离子气和送粉气均为氩气，具体的工艺参数为：非转移弧电压：18～21V；非转移弧电流：58～63A；转移弧电压：29～32V；转移弧电流：100～130A；送粉电压：4.0～5.5V；离子气：200～350L/h；送粉气：300～600L/h；保护气：360～450L/h；喷焊速度：25～30mm/min；焊枪摆幅：15～25mm；喷距：10～15mm。采用相同的工艺参数，重复熔覆过程，使熔覆层达4层以上，涂层厚度达8～10mm。上述等离子熔覆高熵合金涂层的制备方法，采用喷枪送粉，将合金粉末喷洒在基材表面，合金粉末在基材表面各处的厚度分布不均，单次熔覆会出现部分基材表面裸露的现象，基材没有完全被涂层覆盖，需多次重复才能实现基材表面完全被涂层覆盖，这样会增加了涂层的厚度，一般厚度在8mm以上；同时，采用喷枪送粉，不同密度合金粉末，在运动到停止的过程中，会逐渐出现分离，导致合金粉末在基材表面的成分分布不均，进而导致制备的涂层各处性能不同；另外，等离子熔覆输入热量大，导致基体热变形量大；送粉喷枪送出的合金粉末为干粉末，熔覆后得到的涂层孔隙率高、致密度不好，涂层易从基体表面脱落；且等离子熔覆需要大型专用设备，制备成本较高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种生产成本低，对基材热影响小、涂层与基材结合牢固的制备髙熵合金涂层的方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

制备髙熵合金涂层的方法，包括以下步骤：

步骤（1）：对基片进行预处理，使基片表面清洁平整；

步骤（2）：配制涂层基料：配置高熵合金粉末并将其混合均匀，向合金粉末中加入有机溶液，所述有机溶液的用量为合金粉末的3～6wt.%，将有机溶液与高熵合金粉末混合均匀，制成糊状；

步骤（3）：将步骤（2）配制的糊状涂层基料均匀地涂覆在经预处理后的基片上，涂覆层厚度为0.3mm～6mm；

步骤（4）：将步骤（3）中处理后的涂覆层和基片，在55～80℃的烤箱中烘烤20～30h；

步骤（5）：用钨极气体保护焊将涂覆层熔覆在基片表面。

本发明的制备髙熵合金涂层的方法，向混合均匀的高熵合金粉末中加入占合金粉末质量百分含量为3～6wt.%的有机溶液，有机溶液与高熵合金粉末不发生反应，将所述有机溶液与所述合金粉末混合均匀，制成糊状的涂层基料，然后将涂层基料均匀地涂覆在经预处理后的基片上；所述有机溶液中的溶质具有粘黏作用，能将高熵合金粉末粘黏在基片表面，在熔覆涂覆层时，合金粉末不会发生移动，通过控制涂覆层厚度，能制备0.3mm～6mm的涂层；且所述有机溶液与高熵合金粉末混合均匀，涂覆层内部，涂层和基片间的气孔被排出，制备的高熵合金涂层孔隙率低、致密度高，且与基片结合牢固。然后，将涂覆层和基片一起在55～80℃的烤箱中烘烤20～30h，除去涂层基料中的所述有机溶液的溶剂（有机溶液中的溶质仍然留在高熵合金粉末中，且在合金粉末中分布均匀），再利用钨极气体保护焊将合金粉末熔覆在基片表面。钨极气体保护焊是利用钨极与合金之间的电弧使合金粉末熔化，进而将高熵合金熔覆在基片表面；焊接过程中钨极不熔化，只起电极作用，电焊柜的喷嘴送进氦气或氩气等惰性气体，保护电极和熔池不被氧化。本发明的方法制备高熵合金涂层，能制备出0.3mm～6mm的高熵合金涂层，且制备出的涂层在基片上分布均匀，不易从基片上脱落，涂层孔隙率低、致密度好；同时钨极气体保护焊输出热量低，对基片热影响小，制备涂层前后，基片不会发生变形。

步骤（2）中，有机溶液的用量低于合金粉末质量百分含量的3%时，合金粉末润湿不充分，合金粉末中有机溶质含量低，熔覆时，合金粉末在基片表面发生移动，合金粉末在基片上分布不均匀，进而导致制备的高熵合金涂层孔隙率高，涂层易从基片表面脱落；有机溶液的用量高于合金粉末的6wt.%时，除去有机溶剂时，会延长涂覆层的烘烤时间，且在烘烤过程中，涂层会开裂，制备出的涂层孔隙率高，易从基片表面脱落，同时增加合金粉末中的有机溶液中的溶质含量，影响制备出的涂层性能。

步骤（3）中，涂覆层厚度为0.3mm～6mm时，钨极气体保护焊熔覆涂层时，对基片热影响小，基片不变形；制备的高熵合金涂层孔隙率低，涂层不易从基片上脱落。涂层厚度﹤0.3mm时，熔覆涂层时，涂覆热源对基片的热影响大，基片易变形；涂层厚度﹥6mm时，熔覆涂层时，涂层基料和与基片结合处，会出现部分合金粉末不熔化，进而无法制得高熵合金涂层，同时涂层在基片表面的附着力降低，涂层易从基片表面脱落。

作为本发明的优选方案，步骤（1）中，所述基片为Q235钢或铝合金基片。Q235钢和铝合金来源广泛、价格低廉，被广泛应用于生产各种大型机械设备及其零部件。选用Q235钢和铝合金作为基片有利于对本发明的推广应用，具有很强的实用性。

作为本发明的优选方案，步骤（2）中，所述高熵合金粉末含Fe、Ni和Co。Ni、Co和Fe粉是常见的金属粉末，价格便宜，自熔性好和熔点低（熔点通常为900～1200℃）；利用钨极气体保护焊制备涂层时，合金粉末接收较少的热源就能融化；熔覆效率高，过程容易控制；熔覆热源对基片热影响小，基片不容易变形；且制备成本低。

作为本发明的优选方案，步骤（2）中，所述高熵合金粉末，选用纯度99%以上的，细度200目的金属Fe，Cr，Cu，Ni，Co，Mn，Mo粉，按下述比例混合均匀，Fe：5～20at.%，Cr：5～20at.%，Cu：5～20at.%，Ni：5～20at.%，Co：5～20at.%，Mn：5～20at.%，Mo：5～20at.%。

本发明的制备髙熵合金涂层的方法，上述七元高熵合金，其中Mn能提高合金的机械性能，Cr能提高合金的抗氧化能力，Mo可以降低合金的摩擦系数；而Cu,Ni,Mn,Co能促进形成FCC结构，进而促进高熵固溶体的形成；Fe，Cr，Ni，Co能提高合金的耐腐蚀性；经过大量实验，发明人总结得出，按上述比例配置七元高熵合金，制备高熵合金涂层，涂层具有高硬度、高温稳定性、耐磨性和耐腐蚀性等特点，而且七种元素均为常见元素，来源广泛且价格便宜。优选的，上述其中金属粉末以等原子数比例混合，制备出的高熵合金涂层综合性能最好。

作为本发明的优选方案，步骤（2）中，所述有机溶液的用量为合金粉末的4～5wt.%。

本发明的制备高熵合金涂层的方法，所述有机溶液的用量为合金粉末的4～5wt.%时，涂覆层有机溶液含量低，步骤（3）中，烘烤时间缩短，烘烤后，涂覆层在基片表面粘结成膜，不会出现裂缝，合金粉末与基片粘结牢固，熔覆涂覆层后，涂层孔隙率低、致密度好，且与基片结合牢固，涂层中有机杂质含量低、综合性能良好。

作为本发明的优选方案，所述有机溶液为聚乙烯醇的酒精溶液或醋酸纤维素的酒精溶液。聚乙烯醇和醋酸纤维素对合金粉末和基片具有粘黏作用、无毒；将聚乙烯醇或醋酸纤维素溶于酒精溶液中，能将其与合金粉末混合均匀；然后对其进行烘烤，除去合金粉末中的酒精（酒精溶液易挥发，烘烤时间短，同时酒精无毒，不会对人身体造成伤害）；将酒精溶液除去后，溶质（聚乙烯醇或醋酸纤维素）留在合金粉末中，并将合金粉末与基片粘黏，熔覆时，合金粉末不会在基片表面发生移动；熔覆后，制备的涂层孔隙率低、致密度好，且与基片结合牢固。

作为本发明的优选方案，所述有机溶液的溶质含量为3～8wt.%（即聚乙烯醇或醋酸纤维素溶于酒精，溶质的质量为溶液质量的3～8%）。所述酒精溶液的溶质含量为3～8wt.%，溶液中溶质分布均均匀，涂层基料中聚乙烯醇（或醋酸纤维素）与合金粉末混合均匀；且烘烤后，涂层基料中有机溶质（聚乙烯醇或醋酸纤维素）含量低，涂层与基片粘合牢固；熔覆后，制备出的涂层有机杂质含量低，不会影响涂层性能。更优选的，所述有机溶液的溶质含量为4～6wt.%（即溶质聚乙烯醇的质量为溶液质量的4～6%）。

作为本发明的优选方案，步骤（2）中，向涂层基料中加入脱氧、造渣剂，所述脱氧、造渣剂占涂层基料的5～15wt.%，所述脱氧、造渣剂的组成为：微晶白云母5～45wt.%，硼砂：10～55wt.%，方解石：5～45wt.%。

本发明的制备髙熵合金涂层的方法，向涂层基料中加入上述脱氧、造渣剂，可以脱除在制备涂层基料时，混入涂层基料中的少量的氧，防止高温条件下，合金粉末被氧化；同时所述脱氧、造渣剂还能进一步地脱出混入合计粉末中的气体，进一步地，制备出的高熵合金涂层孔隙率低、致密度好。

作为本发明的优选方案，步骤（3）中，涂覆层厚度为0.5～2mm。

本发明的制备髙熵合金涂层的方法，涂覆层厚度为0.5～2mm时，基片受热影响小，不会发生变形；涂层基料用量减小，生产成本降低，制备出的涂层薄且与基片结合牢固。在机械零部件的表面制备0.5～2mm的涂层，既能保护机械零部件防止其被氧化；又不会引起机械零部件尺寸变化太大,可用于制备尺寸较小、精度要求高的机械零部件的涂层。

作为本发明的优选方案，步骤（5）中，钨极气体保护焊的具体参数为：电压14～18V，电流90～110A，焊枪移动速度0.8～3mm/s，氩气流量4～6L/min，弧光间隙1～3mm，直流正接方式。

本发明的制备髙熵合金涂层的方法，钨极气体保护焊采用上述参数范围，制备的高熵合金涂层，与基片结合牢固；孔隙率低、致密度好；具有较高的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。电流<90A时，热输入量低，涂层熔化不完全，涂层与基片结合不牢固，涂层易从基片表面脱落，电流>110A时，涂层高温稳定性降低；焊枪移动速度<0.8mm/s时，钨极气体保护焊的热源集中，会导致基片受热源的热影响明显，基片易变形，焊枪移动速度>3mm/s时，熔覆涂层接收热源少，会导致涂层熔覆不均匀且部分合金粉末不熔化，涂层与基片结合不牢固，涂层的耐磨性和耐蚀性降低；氩气流量<4L/min时，惰性气体输出量小，无法将空气和合金熔池隔离，高熵合金涂层部分氧化，进而导致涂层耐腐蚀性能降低；氩气流量>6L/min时，会导致合金粉末被吹散，进一步地，导致合金涂层在基片表面分布不均匀；弧光间隙<1mm时，会导致涂层的硬度降低，弧光间隙>3mm时，涂层与基片结合不佳，涂层易从基片表面脱落。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明相对现有技术中涂层制备技术，提供一种新的制备涂层的方法——利用钨极气体保护焊制备高熵合金涂层的方法。钨极气体保护焊制备高熵合金涂层的方法，是利用钨极与合金之间的电弧使合金粉末熔化，进而将高熵合金熔覆在基片表面，焊接过程中钨极不熔化，只起电极作用，电焊柜的喷嘴送进氦气或氩气等惰性气体，保护电极和熔池不被氧化。钨极气体保护焊设备简单，使用成本低廉，制备时间短，可以实现现场连续加工；制备过程对基片热影响小，基片不会发生变形，可以制备0.3～6mm的高熵合金涂层；通过控制工艺参数，制备出的涂层与基片结合牢固，涂层硬度高，耐磨性好。

2、本发明的制备髙熵合金涂层的方法，配制含Fe，Cr，Cu，Ni，Co，Mn，Mo的七元高熵合金粉末，制备高熵合金涂层，涂层具有高硬度、耐磨性、耐腐蚀性和高温稳定性等特点，而且七种元素均为常见元素，来源广泛且价格便宜。

3、本发明的制备髙熵合金涂层的方法，熔覆前，向混合均匀的高熵合金粉末中加入有机溶液，制成糊状，所述有机溶液的溶质具有粘黏作用，能将高熵合金粉末粘黏在基片表面。糊状的涂层基料涂覆在基片表面，涂层基料内部无气泡、涂层基料和基片间无气泡，进一步地，制备的高熵合金涂层孔隙率低、致密度高，并且涂层与基片结合牢固；熔覆涂层时，钨极气体保护焊的惰性保护气体，对涂层基料有气流方向的力的作用，合金粉末受所述有机溶液的溶质的粘黏作用不会在基片表面发生移动，制备的涂层在基片表面分布均匀，可以制备厚度在0.3～6mm的涂层。

4、本发明的制备髙熵合金涂层的方法，利用钨极气体保护焊制备高熵合金涂层，明弧操作，便于观察和控制熔池，电弧稳定，涂层无飞溅，无裂纹。

5、本发明的制备髙熵合金涂层的方法，利用钨极气体保护焊制备高熵合金涂层有惰性气体保护，操作简单，能有效防止涂层氧化。

附图说明：

图1为本发明实施例1制备的FeCoCrNiCuMnMo涂层的XRD图样。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

本发明的制备髙熵合金涂层的方法，选用Q235钢作为基片，包括以下步骤：

步骤（1）：对Q235金属基片进行预处理：用铣床对基片表面进行切削，去掉氧化层，直至露出金属光泽，基片表面平整；再对基片表面用氢氧化钾进行清洗，清洗完毕后用清水清洗，再用酒精拭擦基片表面，并烘干备用；

步骤（2）：配制涂层基料：选用纯度99%以上的，细度200目的金属Fe，Cr，Cu，Ni，Co，Mn，Mo粉，按照Fe：15at.%，Cr：15at.%，Cu：14at.%，Ni：14at.%，Co：14at.%，Mn：14at.%，Mo：14at.%的比例混合均匀；

向合金粉末中加入脱氧、造渣剂，所述脱氧、造渣剂的用量为合金粉末的10wt.%，所述脱氧、造渣剂的组成为微晶白云母：20wt.%，硼砂：45wt.%，方解石：35wt.%；

将所述合金粉末和所述脱氧、造渣剂共同装入真空搅拌罐中搅拌24h，使其混合均匀，取出；

然后，向所述合金粉末和脱氧、造渣剂中加入有机溶液，所述有机溶剂的用量为合金粉末和脱氧、造渣剂总量的4wt.%，所述有机溶液为溶质含量为4wt.%聚乙烯醇的酒精溶液，将所述合金粉末、所述脱氧、造渣剂和所述有机溶液混合均匀，得糊状的涂层基料。

步骤（3）：将步骤（2）中配制好的涂层基料，均匀地涂覆在经预处理后的Q235金属基片上，涂覆层厚度为0.5mm～2mm，表面平整；

步骤（4）：在60℃的烤箱中烘烤24小时后，备用；

步骤（5）：用钨极气体保护焊熔覆涂覆层，具体参数为：电压15V，电流100A，焊枪移动速度0.8～1.2mm/s，氩气流量6L/min，弧光间隙2mm，直流正接方式。

步骤（6）：清理熔覆后的涂层表面，除去涂层表面的杂质（包括脱氧造渣剂）。

对上述实施例1制得的高熵合金涂层进行性能分析，

硬度：采用HXD-1000Knoop显微硬度仪测试涂层硬度，载荷25g，加载停留15s，测试10个点，求平均值，得：涂层的显微硬度为500HV_0.5；

高温稳定性，经850℃退火，重新测量涂层硬度，该涂层显微硬度保持不变；

耐磨损性：采用瑞士CSEM公司摩擦实验机，，以Pin-On-Disc无润滑的方式评价涂层的耐磨损性能，载荷为2N，磨球是直径为6mm的SiC，测得涂层的摩擦系数为0.3；

耐腐蚀性：选择摩尔浓度为1mol/L的硫酸溶液，摩尔浓度为1mol/L的氢氧化钠溶液，质量百分含量为3.5wt.%的氯化钠溶液作为测试溶液，将试样浸泡100h，利用排水法测量计算样品的密度。

根据公式(1)来计算金属的腐蚀速率v。为了进行比较，选用了S304不锈钢进行了对比，结果如表1所示：

$v=\frac{K\&times;W}{A\&times;T\&times;D}---\left(1\right)$

其中，K=8.76×10⁴(mm/y)，W为腐蚀前后的质量损失(g)，A为金属浸蚀的面积(cm²)，T为浸入时间(h)，D为金属的密度(g/cm³)。

表1

由表1得知：本发明制得的高熵合金涂层在酸、碱、盐标溶液中具有较高的耐腐蚀性；相同条件的酸溶液中，本发明制得的高熵合金涂层的耐腐蚀性优于S304不锈钢；

高熵合金结构分析：采用X射线衍射仪(XRD)DX-2600型对本发明实施例1制备的高熵合金涂层的结构进行分析，扫描电压为30KV，范围30°～80°，步长为0.06°，得到如图1所示的XRD图样。由图1可知，FeCoCrNiCuMn涂层出现了简单的FCC结构，衍射峰分别在44°，50.5°，和75°附近的位置，该峰位很接近Cu的特征峰位。可以推断，其余的Fe，Co，Ni，Cr，Mn，Mo元素分散在FCC的固溶体中，制备了Cu基高熵合金涂层。

由上述测量数据得知：本发明实施例1制得的高熵合金涂层，具有较高的硬度、耐磨性、耐腐蚀性和高温稳定性。

Claims (1)

1.制备髙熵合金涂层的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤(1)：对基片进行预处理，使基片表面清洁平整；所述基片为Q235钢或铝合金基片；

步骤(2)：配制涂层基料：配置高熵合金粉末并混合均匀，向合金粉末中加入有机溶液，所述有机溶液的用量为合金粉末的3～6wt.％；将有机溶液与高熵合金粉末混合均匀，制成糊状；所述高熵合金粉末为纯度在99％以上、细度200目的金属Fe、Cr、Cu、Ni、Co、Mn、Mo粉末；所述高熵合金粉末中各组分的比例为：Fe5～20at.％，Cr5～20at.％，Cu5～20at.％，Ni5～20at.％，Co5～20at.％，Mn5～20at.％，Mo5～20at.％；所述有机溶液为聚乙烯醇的酒精溶液或醋酸纤维素的酒精溶液；所述有机溶液的溶质含量为3～8wt.％；

步骤(3)：将步骤(2)配制的糊状涂层基料均匀地涂覆在经预处理后的基片上，涂覆层厚度为0.3mm～6mm；

步骤(4)：将步骤(3)中处理后的涂覆层和基片，在55～80℃的烤箱中烘烤20～30h；

步骤(5)：用钨极气体保护焊将涂覆层熔覆在基片表面；所述钨极气体保护焊的具体参数为：电压14～18V，电流90～110A，焊枪移动速度0.8～3mm/s，氩气流量4～6L/min，弧光间隙1～3mm，直流正接方式；

所述步骤(1)中对基片进行预处理的方法为：用铣床对基片表面进行切削，去掉氧化层，直至露出金属光泽，基片表面平整；再对基片表面用氢氧化钾进行清洗，清洗完毕后用清水清洗，再用酒精拭擦基片表面，并烘干备用；

所述步骤(2)中，向涂层基料中加入脱氧、造渣剂，所述脱氧、造渣剂的用量为涂层基料的5～15wt.％，所述脱氧、造渣剂的组成为：微晶白云母：5～45wt.％，硼砂：10～55wt.％，方解石：5～45wt.％。