CN114717546A - 烹饪器具及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了烹饪器具及其制备方法，其中，所述制备方法包括以下步骤：将基材经过拉伸成型形成具有烹饪腔的锅体；将含金属粉末的浆料涂覆或喷涂在所述锅体内表面形成合金涂层；对所述锅体内表面的合金涂层进行改性热处理，使得所述合金涂层转变为高熵合金防锈层。本申请提供的烹饪器具及其制备方法，通过将含金属粉末的浆料涂覆在锅体表面形成合金涂层，再经过改性热处理，使得合金涂层中的金属元素与基材中的金属元素组合形成高熵合金防锈层，可以简化制备工艺，并且降低生产成本，提高烹饪器具的耐蚀性及使用寿命。

Description

烹饪器具及其制备方法
技术领域
本申请涉及器具技术领域，尤其涉及烹饪器具及其制备方法。
背景技术
目前烹饪器具使用防锈技术主要为无涂层防锈技术、高分子层防锈技术；但是无涂层防锈技术在长期使用过程中，耐蚀性差；高分子层防锈技术，虽然成本较低，但是高分子层质地较软，家庭使用过程中，高分子层容易被锅铲破坏，导致耐蚀性急剧下降，并且，消费者对高分子层往往有“不健康”印象，影响使用体验。综上，现有的烹饪器具的防锈、耐蚀性差。
发明内容
本发明提供了烹饪器具及其制备方法，可以有效提高烹饪器具的防锈性能，提高耐蚀性，进而提高烹饪器具的使用寿命。
第一方面，本申请实施例提供一种烹饪器具的制备方法，包括以下步骤：
将基材经过拉伸成型形成具有烹饪腔的锅体；
将含金属粉末的浆料涂覆或喷涂在所述锅体内表面形成合金涂层；
对所述锅体内表面的合金涂层进行改性热处理，使得所述合金涂层转变为高熵合金防锈层。
在上述方案中，通过将含金属粉末的浆料涂覆在锅体表面形成合金涂层，再经过改性热处理，使得合金涂层中的金属元素与基材中的金属元素组合形成高熵合金防锈层，可以简化制备工艺，并且降低生产成本，提高制备效率。高熵合金化的防锈层组织均匀致密，高熵合金是固溶强化的典型合金，能够进一步提高防锈层的强度与硬度，提高器具的耐腐蚀性及使用寿命。
在一种可行的实施方式中，所述金属粉末包括必要金属粉末及其他金属粉末，所述必要金属粉末选自Cr、Ni、Cu、Ti和Mo中的至少一种；所述其他金属粉末选自Mg、Al、V、Mn、Fe、Co、Zn、Zr、Nb、Sn、Hf、Ta、W和Pb中的至少三种。
在上述方案中，通过加入Cr、Ni、Cu、Ti和Mo等钝化膜元素，使防锈层表面更易形成钝化膜，有效地抑制了极化反应，从而减慢了腐蚀速度，进而提升防锈层的耐蚀性。
在一种可行的实施方式中，所述金属粉末包括如下特征a～c中的至少一种：
a.所述金属粉末为金属单质粉末和/或合金粉末；
b.所述必要金属粉末的平均粒径大于所述其他金属粉末的平均粒径；
c.所述合金涂层中的各元素的摩尔含量控制在5％～35％。
在上述方案中，采用单质金属或合金均可，降低生成成本。
在一种可行的实施方式中，所述金属粉末包括自放热金属粉末，所述自放热金属粉末包括锌粉或铝粉，所述自放热金属粉末的摩尔占比小于5％。
在上述方案中，在金属粉末中加入自放热金属粉末，使得在改性热处理过程中，这些金属灰自放热，提升表面熔融效果，有利于合金涂层与基材之间高熵合金化，有利于形成高熵合金组织。
在一种可行的实施方式中，所述改性热处理包括激光重熔、等离子熔覆、等离子注入中的至少一种。
在上述方案中，通过改性热处理，使得合金涂层中的金属元素与基材的金属元素熔融形成高熵合金组织，提高烹饪器具的耐蚀性。
在一种可行的实施方式中，所述方法具有如下特征a～d中的至少一种：
a.所述浆料中的金属粉末的平均粒径为5um～10um；
b.所述浆料的粘度为100～500cps；
c.所述基材的表面粗糙度Ra为0.5um～10um；
d.所述合金涂层的厚度为20um～200um。
在上述方案中，通过控制浆料中的金属粉末的粒径、浆料的粘度、基材表面粗糙度及合金涂层厚度，有利于提高合金涂层与基材的结合力，提高合金涂层的致密度。
第二方面，本申请实施例提供一种烹饪器具，所述烹饪器具包括基材及形成于所述基材表面的高熵合金防锈层。
在上述方案中，基材表面的防锈层具有高熵合金组织，高熵合金组织均匀致密，高熵合金是固溶强化的典型合金，能够提高防锈层的强度与硬度，提高器具的使用寿命及耐腐蚀性。
在一种可行的实施方式中，所述烹饪器具具有如下特征a～d中的至少一种：
a.所述基材的材质包括铝、铝合金、铁和铜中的至少一种；
b.用于形成所述高熵合金防锈层的金属粉末的平均粒径为5um～10um；
c.所述高熵合金防锈层的厚度为20um～200um；
d.所述基材的表面粗糙度Ra为0.5um～10um。
在上述方案中，通过控制浆料中的金属粉末的粒径、基材材质、基材表面粗糙度及防锈层厚度，有利于提高防锈层与基材的结合力，有利于防锈层与基材之间形成致密的高熵合金组织，提高烹饪器具的耐蚀性。
在一种可行的实施方式中，所述高熵合金防锈层采用涂覆或喷涂工艺形成于所述基材的表面，并经过改性热处理，所述改性热处理包括激光重熔、等离子熔覆、等离子注入中的至少一种。
在上述方案中，通过改性热处理，使得合金涂层中的金属元素与基材的金属元素熔融形成高熵合金组织，提高烹饪器具的耐蚀性。
在一种可行的实施方式中，所述高熵合金防锈层中的元素包括自放热元素，所述自放热元素包括Zn或Al，所述自放热元素在所述高熵合金防锈层中的摩尔占比小于5％。
在上述方案中，在金属粉末中加入自放热金属粉末，使得在改性热处理过程中，这些金属灰自放热，提升表面熔融效果，有利于合金涂层与基材之间高熵合金化，有利于形成高熵合金组织。
附图说明
图1为本申请实施例所提供烹饪器具的制备方法的工艺流程图；
图2为本申请实施例提供的高熵合金的微观结构示意图；
图3a为本申请实施例提供的烹饪器具的结构示意图；
图3b为本申请实施例提供的烹饪器具的一种截面示意图。
附图标记：
10-锅体(基材)；
11-高熵合金防锈层。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在本说明书的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如“连接”可以是固定连接或者是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。
对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。
第一方面，本申请实施例提供一种烹饪器具的制备方法，如图1所示，包括以下步骤：
S10，将基材经过拉伸成型形成具有烹饪腔的锅体；
S20，将含金属粉末的浆料涂覆或喷涂在所述锅体内表面形成合金涂层；
S30，对所述锅体内表面的合金涂层进行改性热处理，使得所述合金涂层转变为高熵合金防锈层。
在上述方案中，通过将含金属粉末的浆料涂覆或喷涂在锅体表面形成合金涂层，再经过改性热处理，使得合金涂层中的金属元素与基材中的金属元素组合形成高熵合金防锈层，可以简化制备工艺，并且降低生产成本，提高制备效率。高熵合金化的防锈层组织均匀致密，高熵合金是固溶强化的典型合金，能够进一步提高防锈层的强度与硬度，提高器具的耐腐蚀性及使用寿命。
以下详细介绍本方案：
S10，将基材经过拉伸成型形成具有烹饪腔的锅体。
在具体实施例中，所述基材的材质包括铝、铝合金、铁和铜中的至少一种。基材可以使单层基材或复合基材，例如，单层基材只包括一种基材；复合基材为多种材质复合形成，例如由一层铁、一层铝合金复合形成的基材，再通过拉伸成型锅体。
可以理解地，基材的材质在日常使用过程中容易氧化生锈，影响烹饪器具的使用寿命，因此需要在基材的表面形成防锈层，提高烹饪器具的耐蚀性，进而提高使用寿命。
进一步地，基材表面为粗糙面，粗糙面的表面粗糙度Ra为0.5um～10um。需要说明的是，粗糙度Ra为轮廓算术平均偏差。将粗糙度控制在该范围内，形成于基材表面的防锈层能够具有较好的致密性，不易脱落，粗糙度过小或过大，容易导致层结合力差，易脱落。
可选地，所述粗糙面的粗糙度Ra可以为0.5um、1um、2um、3um、4um、5um、6um、7um、8um、9um或10um，从而提高防锈层与基材的结合力。当然，所述粗糙面的粗糙度Ra还可以其他数值，其具体的数值可以根据实际需求而选择或者设置。
进一步地，在进行涂覆或喷涂处理前，可以对基材表面进行清洁处理、喷砂处理和脱油脱脂处理，提高合金涂层与基材的结合力。
S20，将含金属粉末的浆料涂覆或喷涂在所述锅体内表面形成合金涂层。
作为本申请可选的技术方案，所述浆料中的金属粉末的平均粒径为5um～10um；颗粒过小，工艺成本高；颗粒过大，在改性热处理时不容易与基材中的金属组合形成高熵合金。
可选地，金属粉末的平均粒径具体可以是5um、6um、7um、8um、9um或10um，从而有利于金属粉末与基材熔融形成高熵合金，提高高熵合金防锈层的结合力。当然，所述金属粉末的平均粒径还可以其他数值，其具体的数值可以根据实际需求而选择或者设置。
在一种实施方式中，所述金属粉末为金属单质粉末，所述金属单质例如可以是Cr、Ni、Cu、Ti、Mo、Mg、Al、V、Mn、Fe、Co、Zn、Zr、Nb、Sn、Hf、Ta、W和Pb中的至少四种。需要说明的是，金属单质粉末为纯度大于99.9wt％的金属粉末，例如纯度大于99.9wt％的铁粉，纯度大于99.9wt％的铜粉等等。
在另一种实施方式中，所述金属粉末为合金粉末，所述合金包括MoFe、TiFe、TiV、NiCo、CoCr及NiCr中的至少两种。任意一种合金粉末中的金属元素的比例关系可以根据实际需要进行调整，且最终的合金涂层中的各元素的摩尔含量控制在5％～35％即可。
在又一种实施方式中，所述金属粉末包括金属单质粉末和合金粉末，上述两种类型的金属粉末比例关系在此不做限定，可以根据实际需要进行调整，最终的合金涂层中的各元素的摩尔含量控制在5％～35％即可。
进一步地，所述金属粉末包括必要金属粉末及其他金属粉末，所述必要金属粉末选自Cr、Ni、Cu、Ti和Mo中的至少一种；所述其他金属粉末选自Mg、Al、V、Mn、Fe、Co、Zn、Zr、Nb、Sn、Hf、Ta、W和Pb中的至少三种。
其中，必要金属粉末的平均粒径大于所述其他金属粉末的平均粒径。具体地，必要金属粉末的平均粒径为7～10um；其他金属粉末的平均粒径为5～7um。可以理解地，由于必要金属粉末的粒径大于其他金属粉末，在后续的改性热处理过程中，大颗粒的必要金属粉可以更好的包裹小颗粒的其他金属粉末，而必要金属粉末是能够产生钝化膜的金属，可以进一步提高防锈层的耐蚀性。
为了提高改性热处理效率，所述金属粉末包括自放热金属粉末，所述自放热金属粉末包括锌粉或铝粉，所述自放热金属粉末的摩尔占比小于5％。
在上述方案中，在金属粉末中加入自放热金属粉末，使得在改性热处理过程中，这些金属会自放热，提升表面熔融效果，有利于合金涂层与基材之间高熵合金化，有利于形成高熵合金组织。
具体地，所述浆料的溶剂为有机溶剂，有机溶剂为醇类有机溶剂。在具体实施例中，有机溶剂包括异丙醇、乙醇、乙酸异戊酯中的至少一种。
为了进一步提高浆料中的金属粉末的分散均匀度，所述浆料包括分散剂，所述分散剂包括多价羧酸类、偶联剂类、硅酸盐类中的至少一种。从而提高金属粉末的分散均匀度。
所述浆料的粘度为100～500cps，从而提高浆料与基材之间的结合力。
在具体实施例中，所述合金涂层的厚度为20um～200um；合金涂层的厚度大于200um时，在改性热处理时，基材中的金属元素无法和附着在基材表面的金属粉末充分合金化，容易产生成份偏析，并且防锈层的结合力下降；合金涂层的厚度小于20um时，在改性热处理时，基材10容易暴露，烹饪器具的使用寿命降低。优选地，合金涂层的厚度为50um～100um。
作为本申请可选的技术方案，所述合金涂层的厚度具体可以是20um、40um、50um、60um、70um、80um、90um、100um、120um、150um、180um或200um；从而有利于合金涂层在改性热处理时高熵合金化。当然，所述合金涂层的厚度还可以其他数值，其具体的数值可以根据实际需求而选择或者设置。
在具体实施例中，涂覆工艺例如可以是静电喷涂、刷涂等。
在步骤S20之后，并在步骤S30之前，所述方法还包括：
对合金涂层进行烘干处理，使得合金涂层中的有机溶剂能够挥发，合金涂层与基材的结合力增加。
步骤S30，对所述锅体内表面的合金涂层进行改性热处理，使得所述合金涂层转变为高熵合金防锈层。
具体地，所述改性热处理包括激光重熔、等离子熔覆、等离子注入中的至少一种。
在一种实施方式中，在进行激光重熔处理时，控制激光功率0.5kw～2kw；激光扫描速度10m/min～15m/min；激光光斑的直径为3mm～10mm；搭接率为50％～70％；其中，激光重熔处理的处理温度为所述合金涂层中熔点最高的金属的熔点温度，并且使用氩气沿激光加工方向吹气保护所述锅体。
可选地，激光功率具体可以是0.5kw、0.6kw、0.8kw、1.0kw、1.2kw、1.4kw、1.5kw、1.8kw或2kw，激光扫描速度具体可以是10m/min、11m/min、12m/min、13m/min、14m/min或15m/min。激光光斑的直径具体可以是3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm或10mm；搭接率具体可以是50％、55％、60％、65％或70％。
通过控制激光重熔处理时各个工艺参数，可以使得合金涂层与基材充分合金化，并且使得合金组织高熵合金化，增加合金涂层局部的无序程度。在本实施例中，将激光重熔的处理温度控制为合金涂层中熔点最高的金属的熔点温度，可以使得合金涂层中的各个元素都能够达到熔点，实现重熔，将合金涂层与基材之间高熵合金化。
在一种实施方式中，在进行等离子注入处理时，控制等离子功率40～500keV；离子束扫描速度10m/min～30m/min；激光光斑的直径为1mm～5mm；等离子气体为氩气，等离子气体流量为30L/min～100L/min；其中，离子注入处理的处理温度为所述合金涂层中熔点最高的金属的熔点温度。
具体地，高熵合金的微观结构如图2所示，高熵合金中的各个元素形成固溶相，而不是有序相或金属间化合物，高混合熵增强了元素间的互溶性，高熵合金的高熵显著降低了自由能，降低了其在合金凝固过程中的有序和偏析倾向，形成比金属间化合物或其他有序相更稳定的固溶体。因此，高熵合金具有高强度、高硬度、强耐磨及耐腐蚀等优点。
进一步地，在步骤S30之后，所述方法还包括：
对所述锅体内表面的高熵合金防锈层进行砂光抛光处理，使得所述高熵合金防锈层的表面粗糙度Ra控制为3um～5um。
可以理解地，抛光处理可以使得锅体内表面更加光滑，在使用铲勺烹制食材时，不容易磕坏防锈层，提升用户体验感。
第二方面，本申请实施例还提供一种烹饪器具，包括以下步骤：
S10，将含金属粉末的浆料涂覆或喷涂在基材表面形成合金涂层；
S20，对所述基材表面的合金涂层进行改性热处理，使得所述合金涂层转变为高熵合金防锈层；
S30，将所述基材经过拉伸成型形成具有烹饪腔的锅体。
在上述方案中，通过将含金属粉末的浆料涂覆或喷涂在基材表面形成合金涂层，再经过改性热处理，使得合金涂层中的金属元素与基材中的金属元素组合形成高熵合金防锈层，可以简化制备工艺，并且降低生产成本，提高制备效率。高熵合金化的防锈层组织均匀致密，高熵合金是固溶强化的典型合金，能够进一步提高防锈层的强度与硬度，提高器具的耐腐蚀性及使用寿命。
第二方面的具体制备工艺与第一方面的制备工艺基本相同，仅为拉伸成型工序的调整，在此不再赘述。
第三方面，本申请实施例还提供一种烹饪器具，如图3a～3b所示，包括基材及形成于所述基材10表面的高熵合金防锈层11。
具体地，所述基材的材质包括铝、铝合金、铁和铜中的至少一种。
用于形成所述高熵合金防锈层11的金属粉末的平均粒径为5um～10um，颗粒过小，工艺成本高；颗粒过大，在改性热处理时不容易与基材中的金属组合形成高熵合金。
可选地，金属粉末的平均粒径具体可以是5um、6um、7um、8um、9um或10um，从而有利于金属粉末与基材熔融形成高熵合金，提高高熵合金防锈层的结合力。当然，所述金属粉末的平均粒径还可以其他数值，其具体的数值可以根据实际需求而选择或者设置。
具体地，所述高熵合金防锈层11的厚度为20um～200um；具体可以是20um、40um、50um、60um、70um、80um、90um、100um、120um、150um、180um或200um；从而有利于合金涂层在改性热处理时高熵合金化。当然，所述防锈层11还可以其他数值，其具体的数值可以根据实际需求而选择或者设置。
所述基材的表面粗糙度Ra为0.5um～10um，将粗糙度控制在该范围内，形成于基材表面的防锈层能够具有较好的致密性，不易脱落，粗糙度过小或过大，容易导致层结合力差，易脱落。
可选地，所述粗糙面的粗糙度Ra可以为0.5um、1um、2um、3um、4um、5um、6um、7um、8um、9um或10um，从而提高防锈层与基材的结合力。当然，所述粗糙面的粗糙度Ra还可以其他数值，其具体的数值可以根据实际需求而选择或者设置。
在本实施例中，所述高熵合金防锈层11采用喷涂或涂覆工艺形成于所述基材10的表面，并经过改性热处理，所述改性热处理包括激光重熔、等离子熔覆、等离子注入中的至少一种。具体处理参数可参见第一方面所述的烹饪器具的制备方法。
为了提高改性热处理效率，所述高熵合金防锈层中的元素包括自放热元素，所述自放热元素包括Zn或Al，所述自放热元素在所述高熵合金防锈层中的摩尔占比小于5％。
为了更好体现本申请烹饪炊具的耐腐蚀性，现对本申请中烹饪炊具进行耐腐蚀测试。
实施例1：
(1)将铁板经过拉伸成型形成具有烹饪腔的锅体，并将锅体内表面进行砂光处理，使得锅体内表面的粗糙度达到5um左右；
(2)取平均粒径为8um左右的铁粉、NiCr合金、铝粉、铜粉混合而成的金属混合粉末，采用等离子喷涂工艺在所述锅体内表面形成厚度为100um的合金涂层，具体地，等离子喷涂具体参数如下：喷涂距离为150mm；喷涂电流为400A；送粉速度为25g/min；工作气体包括氩气和氢气，其中，所述氩气的气体流量为50L/min，氢气的气体流量8L/min。
(3)将冷却后的所述锅体内表面的合金涂层进行激光重熔处理，使得所述合金涂层转变为高熵合金涂层，具体地，处理温度1800℃左右，激光功率1.5kw；激光扫描速度12m/min；激光光斑的直径为5mm；搭接率为50％
(4)冷却后的锅体内表面进行抛光处理，得的烹饪器具，其中锅体表面具有FeCrAl1.8CuNi2高熵合金防锈层。
实施例2：
(1)将铁板经过拉伸成型形成具有烹饪腔的锅体，并将锅体内表面进行砂光处理，使得锅体内表面的粗糙度达到5um左右；
(2)取平均粒径为8um左右的铁粉、NiCr合金、铝粉、铜粉混合而成的金属混合粉末，并分散于异丙醇溶剂中，形成粘度为30s的浆料，将浆料涂覆于锅体的表面并烘干，形成合金涂层。
(3)将冷却后的所述锅体内表面的合金涂层进行激光重熔处理，使得所述合金涂层转变为高熵合金涂层，具体地，处理温度1900℃左右，激光功率2kw；激光扫描速度10m/min；激光光斑的直径为7mm；搭接率为60％。
(4)冷却后的锅体内表面进行抛光处理，得的烹饪器具，其中锅体表面具有FeCrCuTiV高熵合金防锈层。
实施例3：
(1)将铁板经过拉伸成型形成具有烹饪腔的锅体，并将锅体内表面进行砂光处理，使得锅体内表面的粗糙度达到5um左右；
(2)取平均粒径为8um左右的铁粉、NiCr合金、铝粉、铜粉混合而成的金属混合粉末，并分散于异丙醇溶剂中，形成粘度为30s的浆料，将浆料涂覆于锅体的表面并烘干，形成合金涂层。
(3)将冷却后的所述锅体内表面的合金涂层进行等离子注入处理，使得所述合金涂层转变为高熵合金涂层，具体地，等离子注入的工艺参数为：具体温度为1900℃，等离子功率200keV；离子束扫描速度10m/min；激光光斑的直径为5mm；等离子气体为氩气，等离子气体流量为60L/min；
(4)冷却后的锅体内表面进行抛光处理，得的烹饪器具，其中锅体表面具有FeCrCuTiV高熵合金防锈层。
对比例1：
(1)将铁板经过拉伸成型形成具有烹饪腔的锅体，并将锅体内表面进行砂光处理，使得锅体内表面的粗糙度达到5um左右；
(2)在铁基材表面喷涂形成一层高分子有机防锈层，防锈层厚度80um。
对比例2：
(1)将铁板经过拉伸成型形成具有烹饪腔的锅体，并将锅体内表面进行砂光处理，使得锅体内表面的粗糙度达到5um左右；
(2)取平均粒径为8um左右的铁粉、NiCr合金、铝粉、铜粉混合而成的金属混合粉末，采用等离子喷涂工艺在所述锅体内表面形成厚度为100um的合金涂层，具体地，等离子喷涂具体参数如下：喷涂距离为150mm；喷涂电流为400A；送粉速度为25g/min；工作气体包括氩气和氢气，其中，所述氩气的气体流量为50L/min，氢气的气体流量8L/min。
(3)冷却后的锅体内表面进行抛光处理，得的烹饪器具，其中锅体表面具有FeCrAl1.8CuNi2高熵合金防锈层。
测试：
测试步骤或方法：采用GB/T 10125中中性盐雾测试法，记录出现腐蚀的时间；
样本 腐蚀时间(h)
实施例1 20
实施例2 24
实施例3 24
对比例1 2
对比例2 4
根据实施例1～3的测试结果可知，实施例1～3制得的锅体具有优异的耐腐性能。
根据对比例1与实施例1～3的测试结果可知，对比例1与实施例的区别在于，对比例1采用有机防锈层，而不是具有高熵合金的防锈层，防锈层的耐腐蚀性明显下降。
根据对比例2与实施例1的测试结果可知，对比例2与实施例1的区别在于，喷涂形成的合金涂层未经过激光重熔处理，所以合金涂层中的金属元素与基材中的金属元素难以形成高熵合金组织，其耐腐蚀性也明显下降。
综上所述，采用本申请提供的制备方法制得的烹饪器具，能够有效提高烹饪器具的防锈性能，提高耐蚀性。

Claims (10)

1.一种烹饪器具的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将基材经过拉伸成型形成具有烹饪腔的锅体；
将含金属粉末的浆料涂覆或喷涂在所述锅体内表面形成合金涂层；
对所述锅体内表面的合金涂层进行改性热处理，使得所述合金涂层转变为高熵合金防锈层。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属粉末包括必要金属粉末及其他金属粉末，所述必要金属粉末选自Cr、Ni、Cu、Ti和Mo中的至少一种；所述其他金属粉末选自Mg、Al、V、Mn、Fe、Co、Zn、Zr、Nb、Sn、Hf、Ta、W和Pb中的至少三种。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述金属粉末包括如下特征a～c中的至少一种：
a.所述金属粉末为金属单质粉末和/或合金粉末；
b.所述必要金属粉末的平均粒径大于所述其他金属粉末的平均粒径；
c.所述合金涂层中的各元素的摩尔含量控制在5％～35％。
4.根据权利要求1～3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述金属粉末包括自放热金属粉末，所述自放热金属粉末包括锌粉或铝粉，所述自放热金属粉末的摩尔占比小于5％。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述改性热处理包括激光重熔、等离子熔覆、等离子注入中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述方法具有如下特征a～d中的至少一种：
a.所述浆料中的金属粉末的平均粒径为5um～10um；
b.所述浆料的粘度为100～500cps；
c.所述基材的表面粗糙度Ra为0.5um～10um；
d.所述合金涂层的厚度为20um～200um。
7.一种烹饪器具，其特征在于，所述烹饪器具包括基材(10)及形成于所述基材(10)表面的高熵合金防锈层(11)。
8.根据权利要求7所述的烹饪器具，其特征在于，所述烹饪器具具有如下特征a～d中的至少一种：
a.所述基材的材质包括铝、铝合金、铁和铜中的至少一种；
b.用于形成所述高熵合金防锈层(11)的金属粉末的平均粒径为5um～10um；
c.所述高熵合金防锈层(11)的厚度为20um～200um；
d.所述基材的表面粗糙度Ra为0.5um～10um。
9.根据权利要求7所述的烹饪器具，其特征在于，所述高熵合金防锈层(11)采用涂覆或喷涂工艺形成于所述基材的表面，并经过改性热处理，所述改性热处理包括激光重熔、等离子熔覆、等离子注入中的至少一种。
10.根据权利要求7所述的烹饪器具，其特征在于，所述高熵合金防锈层(11)中的元素包括自放热元素，所述自放热元素包括Zn或Al，所述自放热元素在所述高熵合金防锈层中的摩尔占比小于5％。
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