CN112281105B - 一种金属陶瓷复合涂层及其制备方法和应用 - Google Patents

一种金属陶瓷复合涂层及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种金属陶瓷复合涂层及其制备方法和应用。所述金属陶瓷复合涂层包括润滑相和耐磨相，所述润滑相和耐磨相由粘结相粘结；所述润滑相为六方氮化硼，所述耐磨相为碳化铬，所述粘结相为镍和铬。本发明所述金属陶瓷复合涂层内聚合紧密，孔隙率低，具有良好的硬度、韧性、及耐磨性，且具有良好的热稳定性及摩擦学性能，与基体结合紧密，在室温至1000℃的高温环境中，均能有效的在对磨面形成润滑膜，特别适合在高温对磨的环境中使用。

Description

一种金属陶瓷复合涂层及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于金属陶瓷及其复合材料领域，具体涉及一种金属陶瓷复合涂层及其制备方法和应用。
背景技术
高温耐磨耐蚀自润滑涂层是利用热喷涂技术将具有耐高温、高硬度、热稳定、抗腐蚀等性能的金属陶瓷复合材料，以涂层的方式将金属陶瓷复合材料与基体材料相结合，提高零件在高温下的耐磨性，降低零件的磨损，提高其使用寿命的一种表面技术。可以用于航空航天、电力、冶金等高温相对运转部件上。而现有的高温耐磨耐蚀自润滑涂层常采用碳化钨(WC)金属陶瓷作为涂层的主要材料，但在高温下WC易发生氧化脱碳，力学性能下降，适用温度在570℃以下。随着技术的发展，WC金属陶瓷耐磨涂层远不能满足工业需求。
CN110079756A公开了一种镍铬碳化铬耐磨涂层的制备方法，包括以下步骤：第一步，将NiCr和Cr3C2的粉料按照配比混合均匀，经烧结处理后得到镍铬碳化铬粉末；第二步，制备镍铬碳化铬(NiCr-Cr3C2)重熔涂层：1)喷砂预处理基体表面；2)对经过喷砂处理的基体进行等离子喷涂；3)对等离子喷涂后的涂层试样进行重熔前预热处理，然后采用钨极氩弧焊机进行TIG重熔处理，之后再进行重熔后保温处理，最终得到镍铬碳化铬耐磨重熔涂层。该方法制备得到的重熔涂层硬度不均匀，且在高温下的硬度较差。
CN102418065A公开了一种复合金属碳化物耐磨涂层及其制备工艺，属于耐磨涂层及其制备工艺。包括粘接剂包覆碳化钨和其它碳化物组成，所述的粘接剂包覆碳化钨为WC-Co或WC-Ni的粒径；所述的其它碳化物为碳化铬、碳化钒、碳化铁、碳化钛等；所述的粘接剂包覆碳化钨与碳化物的一种或者多种粉末相混合，经超音速火焰喷涂(焊)或等离子喷涂(焊)至中碳钢铁零件表面形成耐磨涂层。该耐磨涂层采用碳化钨(WC)金属陶瓷作为涂层的主要材料，但在高温下WC易发生氧化脱碳，力学性能下降，适用温度在570℃以下
因此，发展新型复合耐磨耐蚀自润滑涂层，提高涂层耐高温、抗冲蚀、抗氧化、耐磨等综合性能是目前面临的新问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种金属陶瓷复合涂层及其制备方法和应用。所述金属陶瓷复合涂层是一种高温耐磨耐蚀自润滑涂层，有效的降低了零件在高温下的磨损。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种金属陶瓷复合涂层，所述金属陶瓷复合涂层包括润滑相和耐磨相，所述润滑相和耐磨相由粘结相粘结；
所述润滑相为六方氮化硼，所述耐磨相为碳化铬，所述粘结相为镍和铬。
在所述金属陶瓷复合涂层中，采用六方氮化硼(hBN)作为润滑相，是由于六方氮化硼晶体结构为六角网状层面结构，具有极好的化学稳定性，易发生层间界面剪切滑移，具有良好的润滑性，可作为固体润滑剂使用。采用碳化铬(Cr3C2)作为耐磨相，碳化铬(Cr3C2)为金属陶瓷，熔点为1890℃，沸点为3800℃，在高温环境下(1000-1100℃)具有良好的耐磨、耐腐蚀、抗氧化性能。采用镍和铬作为粘结相粘结六方氮化硼和碳化铬，镍(Ni)熔点为1453℃，铬(Cr)熔点为1857℃，且二者配合与金属陶瓷Cr3C2具有良好的相容性。
由六方氮化硼作为润滑相，碳化铬作为耐磨相，并以镍和铬粘结二者形成金属陶瓷复合涂层，通过耐磨硬质相的加入有效的降低了零件在高温下的磨损，涂层中的高温固体润滑剂能在对磨面之间形成低剪切强度的润滑膜，进一步的提高了零件在高温下的使用寿命。
在本发明中，所述金属陶瓷复合涂层中六方氮化硼、碳化铬、镍和铬的质量比为(2-4):(70-75):(18-22):(4-6)；
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。
在本发明中，所述金属陶瓷复合涂层的厚度为100-300μm，例如可以是100μm、120μm、140μm、160μm、180μm、200μm、220μm、240μm、260μm、280μm、300μm等，优选为200μm。
在本发明中，所述金属陶瓷复合涂层的孔隙率为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。
在本发明中，所述金属陶瓷复合涂层在25℃下的硬度为700-750HV0.2，例如可以是700HV0.2、705HV0.2、710HV0.2、715HV0.2、720HV0.2、725HV0.2、730HV0.2、735HV0.2、740HV0.2、745HV0.2、750HV0.2等。
在本发明中，所述金属陶瓷复合涂层在1000℃下的硬度为280-320HV1，例如可以是280HV1、285HV1、290HV1、295HV1、300HV1、305HV1、310HV1、315HV1、320HV1等。
在本发明中，所述金属陶瓷复合涂层的平均拉伸结合强度为40-50MPa，例如可以是40MPa、41MPa、42MPa、43MPa、44MPa、45MPa、46MPa、47MPa、48MPa、49MPa、50MPa等。
第二方面，本发明提供一种如第一方面所述的金属陶瓷复合涂层，所述金属陶瓷复合涂层的制备方法为：采用超音速等离子喷涂系统将六方氮化硼、碳化铬、镍和铬混合粉末喷涂在金属基体上，形成所述金属陶瓷复合涂层。
在本发明中，采用超音速等离子喷涂工艺制备所述金属陶瓷复合涂层，采用该制备方式制备的涂层对零件的形状无特殊要求，能在复杂特殊的曲面应用，且喷涂时间较短，对零件的热影响较小。
在本发明中，超音速等离子喷涂设备为陆军装甲兵学院自研的HEPJet超音速等离子喷涂系统。
在本发明中，所述超音速等离子喷涂系统中电流为400-500A，例如可以是400A、410A、420A、430A、440A、450A、460A、470A、480A、490A、500A等，电压为130-140V，例如可以是130V、131V、132V、133V、134V、135V、136V、137V、138V、139V、140V等。
在本发明中，所述超音速等离子喷涂系统中主气流量为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，次气流量为10-15L/min，例如可以是10L/min、11L/min、12L/min、13L/min、14L/min、15L/min等。
在本发明中，所述超音速等离子喷涂系统中喷涂距离为100-120mm，例如可以是100mm、102mm、104mm、106mm、108mm、110mm、112mm、114mm、116mm、118mm、120mm等。
在本发明中，所述超音速等离子喷涂系统中送粉量为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。
在本发明中，所述喷涂前需将六方氮化硼、碳化铬、镍和铬喷涂进行混合。
在本发明中，所述六方氮化硼、碳化铬、镍和铬的粒径独立地为10μm以下，例如可以是1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm等。
在本发明中，所述混合在喷雾造粒机中进行。
在本发明中，所述混合的具体步骤为：将六方氮化硼、碳化铬、镍和铬在喷雾造粒机中进行混合液化，喷雾造粒，热空气干燥，粒度筛分。
在本发明中，选取粒度300目以上(例如可以是300目、350目、400目、450目、500目、550目、600目等)的粉末进行喷涂(目数越大，粉末越细，300目约为48微米以下)
在本发明中，所述混合系统的具体参数为GL-5。
在本发明中，所述金属基体的材质为铁、镍基合金、铝合金或钛合金中的任意一种；
在本发明中，所述喷涂前需要对金属基体的进行喷砂处理；
在本发明中，所述喷砂处理在喷砂机中进行；
在本发明中，所述喷砂处理的具体步骤为清洗基体、喷砂(喷棕刚玉砂粒，主要成分为Al2O3)、清理基体表面残留砂粒。
在本发明中，所述金属陶瓷复合涂层的制备方法包括以下步骤：
(1)前处理：将粒径均为10μm以下的六方氮化硼、碳化铬、镍和铬混合，筛分得到粒度300目以上的金属陶瓷混合粉末，并对金属基体的进行喷砂处理；
(2)喷涂：采用超音速等离子喷涂系统将步骤(1)得到的金属陶瓷混合粉末喷涂在喷砂处理后的金属基体上，喷涂系统中电流为400-500A，电压为130-140V，主气流量为100-300L/min，次气流量为10-15L/min，喷涂距离为100-120mm，送粉量为20-40g/min，形成所述金属陶瓷复合涂层。
第三方面，本发明提供一种如第一方面所述的金属陶瓷复合涂层在制备航空航天高温运转部件中的应用。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明所述的金属陶瓷复合涂层内聚合紧密，孔隙率低，具有良好的硬度、韧性、及耐磨性，且具有良好的热稳定性及摩擦学性能，与基体结合紧密，在室温至1000℃的高温环境中，均能有效的在对磨面形成润滑膜，特别适合在高温对磨的环境中使用。
(2)本发明所述的制备方法简单，对零件的形状尺寸无特殊要求，易实现，易控制，适合大批量大规模使用，在零件表面制备200μm厚的涂层只需3-5min，可连续作业；
(3)本发明所述的金属陶瓷复合涂层应用广泛，特别适合在高温下发生对磨的零件表面喷涂，能有效在1000℃以下对零件起良好的保护作用，能有效的降低零件在高温下的磨损，对比基体高温合金，在同样的测试条件下能有效的降低磨损深度一个数量级，对其使用寿命有较大的提升。
附图说明
图1为本发明所述金属陶瓷复合涂层的结构示意图；
其中，1为润滑相六方氮化硼，2为耐磨相碳化铬，3为粘结相镍和铬。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
图1为本发明所述金属陶瓷复合涂层的结构示意图，由图1所示，所述润滑相为六方氮化硼，所述耐磨相为碳化铬，所述粘结相为镍和铬，所述润滑相和耐磨相由粘结相粘结，喷涂时粉末外部包覆的粘结相熔点较低，首先受热融化形成液滴，在接触到基体时铺展，此时将粉末内部的碳化铬金属陶瓷颗粒及六方氮化硼颗粒被包覆在熔滴内，熔滴层层搭接堆垛，最终形成如图所示的复合涂层。
实施例1
本实施例提供一种金属陶瓷复合涂层的制备方法，所述金属陶瓷复合涂层由以下制备方法制备得到：
(1)前处理：将六方氮化硼、碳化铬、镍和铬粉末按照质量分数3:72:20:5进行混合，喷雾造粒得到金属陶瓷混合粉末，进行筛分得到粒度在300目的喷涂粉末，并对金属基体的进行喷砂处理；
(2)喷涂：采用超音速等离子喷涂系统将步骤(1)得到的金属陶瓷混合粉末喷涂在喷砂处理后的镍基合金基体上，喷涂系统中电流为450A，电压为135V，主气流量为200L/min，次气流量为12L/min，喷涂距离为110mm，送粉量为30g/min，形成所述金属陶瓷复合涂层。
实施例2
本实施例提供一种金属陶瓷复合涂层的制备方法，所述金属陶瓷复合涂层由以下制备方法制备得到：
(1)前处理：将六方氮化硼、碳化铬、镍和铬粉末按照质量分数3:72:20:5进行混合，喷雾造粒得到金属陶瓷混合粉末，进行筛分得到粒度在200目的喷涂粉末，并对金属基体的进行喷砂处理；
(2)喷涂：采用超音速等离子喷涂系统将步骤(1)得到的金属陶瓷混合粉末喷涂在喷砂处理后的铁基合金基体上，喷涂系统中电流为450A，电压为135V，主气流量为200L/min，次气流量为12L/min，喷涂距离为110mm，送粉量为30g/min，形成所述金属陶瓷复合涂层。
实施例3
本实施例提供一种金属陶瓷复合涂层的制备方法，与实施例1的区别仅在于，六方氮化硼含量降至1wt％。
实施例4
本实施例提供一种金属陶瓷复合涂层的制备方法，与实施例1的区别仅在于，碳化铬含量降至65wt％。
实施例5
本实施例提供一种金属陶瓷复合涂层的制备方法，与实施例1的区别仅在于，镍含量降至10wt％和铬含量降至2.5wt％。
实施例6
本实施例提供一种金属陶瓷复合涂层的制备方法，与实施例1的区别仅在于，步骤(2)中超音速等离子喷涂系统的电流为400A，电压为120V。
实施例7
本实施例提供一种金属陶瓷复合涂层的制备方法，与实施例1的区别仅在于，步骤(2)中超音速等离子喷涂系统的电流为500A，电压为150V。
实施例8
本实施例提供一种金属陶瓷复合涂层的制备方法，与实施例1的区别仅在于，超音速等离子喷涂系统中主气流量为80L/min，次气流量为5L/min。
实施例9
本实施例提供一种金属陶瓷复合涂层的制备方法，与实施例1的区别仅在于，超音速等离子喷涂系统中主气流量为300L/min，次气流量为20L/min。
实施例10
本实施例提供一种金属陶瓷复合涂层的制备方法，与实施例1的区别仅在于，超音速等离子喷涂系统中喷涂距离为90mm。
实施例11
本实施例提供一种金属陶瓷复合涂层的制备方法，与实施例1的区别仅在于，超音速等离子喷涂系统中喷涂距离为130mm。
实施例12
本实施例提供一种金属陶瓷复合涂层的制备方法，与实施例1的区别仅在于，超音速等离子喷涂系统中送粉量为10g/min。
实施例13
本实施例提供一种金属陶瓷复合涂层的制备方法，与实施例1的区别仅在于，超音速等离子喷涂系统中送粉量为50g/min。
实施例14
本实施例提供一种金属陶瓷复合涂层的制备方法，与实施例1的区别仅在于，所述金属基体不进行喷砂处理步骤，直接进行喷涂。
对比例1
本对比例提供一种金属陶瓷复合涂层的制备方法，所述金属陶瓷复合涂层由以下制备方法制备得到：
(1)前处理：六方氮化硼、碳化铬、镍粉末按照质量分数为3:72:25的比例混合，通过喷雾造粒的技术得到金属陶瓷混合粉末，筛分300目以上的粉末，并对金属基体的进行喷砂处理；
(2)喷涂：采用超音速等离子喷涂系统将步骤(1)得到的金属陶瓷混合粉末喷涂在喷砂处理后的金属基体上，喷涂系统中电流为450A，电压为135V，主气流量为200L/min，次气流量为12L/min，喷涂距离为110mm，送粉量为30g/min，形成所述金属陶瓷复合涂层。
对比例2
本对比例提供一种金属陶瓷复合涂层的制备方法，所述金属陶瓷复合涂层由以下制备方法制备得到：
(1)前处理：将六方氮化硼、碳化铬、铬粉末按照3:72:25的比例混合，通过喷雾造粒的技术得到金属陶瓷混合粉末，筛分300目以上的粉末得到金属陶瓷混合粉末，并对金属基体的进行喷砂处理；
(2)喷涂：采用超音速等离子喷涂系统将步骤(1)得到的金属陶瓷混合粉末喷涂在喷砂处理后的金属基体上，喷涂系统中电流为450A，电压为135V，主气流量为200L/min，次气流量为12L/min，喷涂距离为110mm，送粉量为30g/min，形成所述金属陶瓷复合涂层。
对比例3
本对比例提供一种金属陶瓷复合涂层的制备方法，所述金属陶瓷复合涂层由以下制备方法制备得到：
(1)前处理：将碳化铬、镍和铬粉末按照75：20：5的比例混合，通过喷雾造粒的技术得到金属陶瓷混合粉末，筛分300目以上的粉末，并对金属基体的进行喷砂处理；
(2)喷涂：采用超音速等离子喷涂系统将步骤(1)得到的金属陶瓷混合粉末喷涂在喷砂处理后的金属基体上，喷涂系统中电流为450A，电压为135V，主气流量为200L/min，次气流量为12L/min，喷涂距离为110mm，送粉量为30g/min，形成所述金属陶瓷复合涂层。
对比例4
本对比例提供一种金属陶瓷复合涂层的制备方法，所述金属陶瓷复合涂层由以下制备方法制备得到：
(1)前处理：将六方氮化硼、碳化钨、镍和铬粉末按照质量分数3:72:20:5的比例混合，通过喷雾造粒的技术得到金属陶瓷混合粉末，筛分300目以上的粉末，并对金属基体的进行喷砂处理；
(2)喷涂：采用超音速等离子喷涂系统将步骤(1)得到的金属陶瓷混合粉末喷涂在喷砂处理后的金属基体上，喷涂系统中电流为450A，电压为135V，主气流量为200L/min，次气流量为12L/min，喷涂距离为110mm，送粉量为30g/min，形成所述金属陶瓷复合涂层。
性能测试
对上述实施例1-14提供的金属陶瓷复合涂层和对比例1-4提供的金属陶瓷复合涂层进行各项性能测试，具体测试方法如下所示：
(1)涂层的厚度：采用千分尺测量；
(2)涂层的孔隙率：SEM场发射扫描电镜拍摄涂层截面，ImageJ软件进行灰度法测试；
(3)涂层的硬度：HTV-PHS30型高温维氏硬度计；
(4)涂层的平均拉伸结合强度：MTS高温电子万能材料试验机；
(5)涂层的有效的耐磨性：HT-1000旋转式高温摩擦磨损试验机。
具体测试结果如表1所示：
表1
Figure BDA0002740362230000121
由表1数据可知，本发明所述金属陶瓷复合涂层的厚度为100-300μm，孔隙率为0.5-1.0％，25℃下的硬度为700-750HV0.2，1000℃下的硬度为280-320HV1，平均拉伸结合强度为40-50MPa，400℃相对的耐磨性提高11.03倍、600℃的相对耐磨性提高15.42倍、800℃的相对耐磨性提高10.38倍，且在金属基体表面制备200μm厚度的涂层只需3min。说明本发明所述的金属陶瓷复合涂层内聚合紧密，孔隙率低，具有良好的硬度、韧性、及耐磨性，且具有良好的热稳定性及摩擦学性能，与基体结合紧密，在室温至1000℃的高温环境中，均能有效的在对磨面形成润滑膜，特别适合在高温对磨的环境中使用。
申请人声明，本发明通过上所述金属陶瓷复合涂层及其制备方法和应用，但本发明并不局限于上所述实施例，即不意味着本发明必须依赖上所述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (19)

1.一种金属陶瓷复合涂层，其特征在于，所述金属陶瓷复合涂层包括润滑相和耐磨相，所述润滑相和耐磨相由粘结相粘结；
所述润滑相为六方氮化硼，所述耐磨相为碳化铬，所述粘结相为镍和铬；
所述金属陶瓷复合涂层中六方氮化硼、碳化铬、镍和铬的质量比为(2-4):(70-75):(18-22):(4-6)；
所述金属陶瓷复合涂层由以下制备方法制备得到：
采用超音速等离子喷涂系统将六方氮化硼、碳化铬、镍和铬复合粉末喷涂在金属基体上，形成所述金属陶瓷复合涂层；其中，所述超音速等离子喷涂系统中电流为400-500A，电压为130-140V；所述超音速等离子喷涂系统中主气流量为100-300L/min，次气流量为10-15L/min；所述超音速等离子喷涂系统中喷涂距离为100-120mm；所述超音速等离子喷涂系统中送粉量为20-40g/min。
2.根据权利要求1所述的金属陶瓷复合涂层，其特征在于，所述金属陶瓷复合涂层的厚度为100-300μm。
3.根据权利要求2所述的金属陶瓷复合涂层，其特征在于，所述金属陶瓷复合涂层的厚度为200μm。
4.根据权利要求1所述的金属陶瓷复合涂层，其特征在于，所述金属陶瓷复合涂层的孔隙率为0.5-1.0％。
5.根据权利要求1所述的金属陶瓷复合涂层，其特征在于，所述金属陶瓷复合涂层在25℃下的硬度为700-750HV0.2。
6.根据权利要求1所述的金属陶瓷复合涂层，其特征在于，所述金属陶瓷复合涂层在1000℃下的硬度为280-320HV1。
7.根据权利要求1所述的金属陶瓷复合涂层，其特征在于，所述金属陶瓷复合涂层的平均拉伸结合强度为40-50MPa。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的金属陶瓷复合涂层的制备方法，其特征在于，所述金属陶瓷复合涂层的制备方法为：
采用超音速等离子喷涂系统将六方氮化硼、碳化铬、镍和铬复合粉末喷涂在金属基体上，形成所述金属陶瓷复合涂层；其中，所述超音速等离子喷涂系统中电流为400-500A，电压为130-140V；所述超音速等离子喷涂系统中主气流量为100-300L/min，次气流量为10-15L/min；所述超音速等离子喷涂系统中喷涂距离为100-120mm；所述超音速等离子喷涂系统中送粉量为20-40g/min。
9.根据权利要求8所述的金属陶瓷复合涂层的制备方法，其特征在于，所述喷涂前需将六方氮化硼、碳化铬、镍和铬喷涂进行混合。
10.根据权利要求9所述的金属陶瓷复合涂层的制备方法，其特征在于，所述六方氮化硼、碳化铬、镍和铬的粒径独立地为10μm以下。
11.根据权利要求9所述的金属陶瓷复合涂层的制备方法，其特征在于，所述混合在喷雾造粒机中进行。
12.根据权利要求9所述的金属陶瓷复合涂层的制备方法，其特征在于，所述混合的具体步骤为：将六方氮化硼、碳化铬、镍和铬在喷雾造粒机中进行混合液化，喷雾造粒，热空气干燥，粒度筛分。
13.根据权利要求12所述的金属陶瓷复合涂层的制备方法，其特征在于，所述粒度筛分得到的目数在300目以上。
14.根据权利要求8所述的金属陶瓷复合涂层的制备方法，其特征在于，所述金属基体的材质为铁、镍基合金、铝合金或钛合金中的任意一种。
15.根据权利要求8所述的金属陶瓷复合涂层的制备方法，其特征在于，所述喷涂前需要对金属基体的进行喷砂处理。
16.根据权利要求15所述的金属陶瓷复合涂层的制备方法，其特征在于，所述喷砂处理在喷砂机中进行。
17.根据权利要求15所述的金属陶瓷复合涂层的制备方法，其特征在于，所述喷砂处理的具体步骤为：对基体表面清洗油污、喷砂、清理基体表面残留的砂粒。
18.根据权利要求15所述的金属陶瓷复合涂层的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)前处理：将粒径均为10μm以下的六方氮化硼、碳化铬、镍和铬混合，筛分得到粒度300目以上的金属陶瓷混合粉末，并对金属基体的进行喷砂处理；
(2)喷涂：采用超音速等离子喷涂系统将步骤(1)得到的金属陶瓷混合粉末喷涂在喷砂处理后的金属基体上，喷涂系统中电流为400-500A，电压为130-140V，主气流量为100-300L/min，次气流量为10-15L/min，喷涂距离为100-120mm，送粉量为20-40g/min，形成所述金属陶瓷复合涂层。
19.根据权利要求1-7中任一项所述的金属陶瓷复合涂层在制备航空航天高温运转部件中的应用。
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