CN117467922A - 一种无机和金属合金复合雷达吸波涂层的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无机和金属合金复合雷达吸波涂层的制备方法，涉及表面处理技术领域。吸波涂层的制备方法包括：(1)无机和金属合金复合材料的选用及再加工；(2)在基体上采用超音速火焰喷涂制备粘结层；在粘结层上，采用大气等离子喷涂制备面层吸波涂层，形成具有优异结合强度的复合涂层。本复合结构的吸波涂层可以通过调节粘合剂与吸收剂的配比以及吸波涂层的厚度，在一定范围内实现对2GHz～18GHz频段内电磁波不同程度的吸收性能。
Description
技术领域
本发明涉及表面处理技术领域，具体而言，涉及一种无机和金属合金复合吸波涂层的制备方法。
背景技术
涂覆型吸波材料是将吸收剂和粘合剂混合后涂覆于目标表面形成吸波涂层，通常在粘结剂中加入具有特定电磁参数的吸收剂制成，其以涂覆方便灵活、可调节、吸收性能好等优点受到世界许多国家的重视，其中热喷涂法有望制备用于耐温吸波涂层的研制和应用。
铁磁材料是一种以磁滞损耗、涡流损耗等磁损耗为主，同时兼具部分介电损耗能力的吸波材料，作为吸收剂被广泛的研究应用。但传统铁磁材料吸收频带有限，居里温度较低，且难于单独的通过涂覆的形式应用在合金基体材料表面，结合强度较差、高温吸收性能差。
由于航空发动机喷口、导弹锥部等位置，受燃气加热影响和气动加热影响等，在600℃～900℃高温下存在雷达隐身需求，传统的有机涂料以及居里温度较低的铁磁性材料，如羰基铁、铁氧体等，不能满足300℃以上长期使用需求，因此制备高温雷达隐身涂层成为了本领域的技术难题。常规的高温隐身涂层吸收剂，通常以电阻型或介电损耗型为主，如碳化硅、氮化硅等高温陶瓷，这类陶瓷存在吸收频段窄且频率高的特点，需要较大的厚度才能获得性能优异的涂层。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种无机和金属合金复合雷达吸波涂层的制备方法，具体为一种使用无机和金属合金材料，选用喷涂工艺制备复合吸波涂层方法。
本发明提供的无机和金属合金复合雷达吸波涂层的制备方法，包括(1)粘结层粉体材料选用，面层粉体材料选用及再加工；(2)在基体上，采用超音速火焰喷涂制备粘结层；在粘结层上，采用大气等离子喷涂制备面层吸波涂层，采用耐高温吸收剂和氧化物陶瓷为粘合剂。
本发明无机和金属合金复合雷达吸波涂层的制备方法带来的有益效果是：
本涂层可以用来降低武器装备对于电磁波的反射，提高其装备的隐身能力。过渡粘结层不仅具有耐高温而且与吸波层具有高的结合强度，由于采用无机透波粘合剂Al2O3及合金吸收剂使得涂层在一定环境中，对2GHz～18GHz范围内的电磁波，具有不同程度的损耗能力。
优选的技术方案中，所述采用大气等离子喷涂制备面层吸波涂层包括制备喷涂面层吸波粉体，所述面层喷涂吸波粉体包括耐高温合金吸收剂和无机透波Al2O3粘合剂。
优选的技术方案中，所述合金吸收剂中的成分为Fe、Co、Ni、Al、Si和Nb，所述Fe、Co、Ni、Al、Si和Nb的含量逐渐降低。
优选的技术方案中，所述制备面层吸波粉体包括，选用粒径为15μm～45μm纯度＞99.9％的高纯Al2O3和粒径小于106μm的合金吸收剂，所述合金吸收剂占所述高纯Al2O3和合金吸收剂总量的质量比例为20％～50％，放入球磨机中混合球磨，加入聚乙烯醇的比例为占合金吸收剂和Al2O3总质量比例的0.5％～0.8％，球磨的浆料中，固体含量为40wt％～60wt％，球磨时间为2h～12h。
优选的技术方案中，将球磨后的所述浆料使用离心喷雾干燥机进行团聚造粒，所述离心喷雾干燥机的进口温度为180℃～250℃，转速为8000rpm～9000rpm。
优选的技术方案中，对造粒后的所述面层吸波粉体，使用气氛炉，在氢还原气氛下，在500℃～600℃，烧结10h～12h，对烧结后的粉体筛粉，获得粒径为30μm～60μm的喷涂面层吸波粉体。
优选的技术方案中，所述采用大气等离子喷涂制备面层吸波涂层中，气动喷枪采用直线多层叠加的方式进行喷涂，气动喷枪与基体之间的距离为80mm～120mm，通过控制喷枪的步进距离进行往复喷涂，喷涂电流为450A～550A，电压为60V～70V，氩气流量为20L/min～30L/min，氢气流量为1L/min～2L/min，将面层吸波粉体的送粉量为20g/min～30g/min，喷涂过程中控温在150℃～200℃，每周期内喷涂的涂层厚度为80μm～90μm，多次重复以使得面层吸波涂层的厚度达到0.6mm～1.2mm，静置凝固后得到所述面层吸波涂层。
优选的技术方案中，还包括表面处理步骤，所述表面处理步骤中，对工件基体进行除油清洗机喷砂处理，所述喷砂后清理残留砂；
所述制备粘结层步骤中，将粘结层粉采用超音速火焰喷涂工艺进行喷涂，所述粘结层粉采用MClAlY，所述M为Ni和Co中的至少一种。
优选的技术方案中，所述MClAlY包括：Co为15wt％～25wt％；Cr为13wt％～24wt％；Al为10wt％～20wt％；Y为1wt％～2wt％；其余为Ni。
优选的技术方案中，所述表面处理步骤中，选用的基体是耐高温合金板；所述喷砂之前用丙酮涂油，所述喷砂中使用24目刚玉砂进行干喷砂处理，喷砂压力为0.1MPa～0.2MPa，距离70mm～90mm，角度45°～90°；所述清理残留砂中，使用压缩气体对所述基体的毛面进行喷吹，用酒精再次清洗，并用超声波清洗所述毛面，用氮气将所述毛面吹干；
所述制备粘结层步骤中，将所述粘结层粉倒入喷料罐中，采用超音速火焰喷涂工艺，气动喷枪采用直线多层叠加的方式进行喷涂；所述气动喷枪与所述基体之间的距离为200mm～400mm，调整喷枪的步进为5mm～10mm，通过往复喷涂，燃烧室压力为0.5Pa～1.0Pa，氧气流量500L/min～800L/min，气态煤油流量15L/h～20L/h，每周期内喷涂的涂层厚度20μm～30μm，喷涂过程中控温在150℃～200℃，使用惰性气体防止氧化，多次重复喷涂使涂层厚度达到80μm～120μm，静置凝固后得到所述粘结层。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或背景技术中的技术方案，下面将对实施例或背景技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例制备的雷达吸波涂层的结构示意图；
图2是本发明实施例一制备的雷达吸波涂层样品实物图片；
图3是本发明实施例一制备的雷达吸波涂层常温下的反射率曲线图；
图4是本发明实施例一制备的雷达吸波涂层的截面SEM图；
图5是本发明实施例一制备的雷达吸波涂层的表面SEM图。
图6是本发明实施例二制备的雷达吸波涂层常温下的反射率曲线图。
附图标记说明：
10-面层吸波涂层；20-粘结层；30-基体。
具体实施方式
针对上述技术问题，本发明优化了一种耐高温的合金吸收剂材料，兼具中低温磁性和高温的电损耗、介电损耗及部分极化损耗特性，采用耐高温高纯氧化铝为透波材料和粘合剂的功能材料，提升雷达吸波涂层的耐温性和高结合强度性能。本发明制备的一种无机和金属合金复合雷达吸波涂层，可以通过调节粘合剂与吸收剂的配比以及吸波涂层的厚度，实现对2GHz～18GHz频段内电磁波不同程度的吸收性能。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1是本发明实施例制备的雷达吸波涂层的结构示意图；如图1所示，本发明实施例提供的无机和金属合金复合雷达吸波涂层的制备方法，包括(1)粘结层粉体材料选用，面层粉体材料选用及再加工；(2)在基体30上，采用超音速火焰喷涂制备粘结层20；在粘结层20上，采用大气等离子喷涂制备面层吸波涂层10。
粘结层20不仅具有耐温的能力，而且与基体30结合可以有更高的结合强度，采用大气等离子喷涂在粘结层20上制备面层吸波涂层10，此复合涂层结合强度高，具有一定的抗热震和耐温性。
优选地，采用大气等离子喷涂制备面层吸波涂层10包括制备面层吸波粉体，面层吸波粉体包括无机透波Al2O3和合金吸收剂。
本发明在传统铁钴合金粉的基础上，加入Si等微量元素，重新调整比例；同时为了增加透波性能，加入无机Al2O3兼顾粘结剂功能；为了与基体材料取得良好的结合强度，粘结层粉采用MClAlY，作为吸波层和基体之间的过渡层。本发明制备的一种无机和金属合金复合雷达吸波涂层，可以通过调节粘结剂与吸收剂的配比以及吸波涂层的厚度，实现对2GHz～18GHz频段内电磁波不同程度的吸收性能。
优选地，合金吸收剂中的元素为Fe、Co、Ni、Al、Si和Nb，Fe、Co、Ni、Al、Si和Nb的含量逐渐降低。
此外，除上述的几种元素之外，合金吸收剂还可以包括诸如Hf等元素。
优选地，制备面层吸波粉体包括，选用粒径为15μm～45μm的纯度＞99.9％的高纯Al2O3和粒径小于106μm的合金吸收剂，以高纯Al2O3和合金吸收剂总量的质量比例为20％～50t％，放入球磨机中混合球磨，加入聚乙烯醇的比例为占合金吸收剂和Al2O3总质量比例的0.5％～0.8％，球磨的浆料中，固体含量为40wt％～60wt％，球磨时间为2h～12h。
将合金吸收剂以上述的比例与Al2O3混合，并球磨，可以使得二者混合更加均匀，并且有利于造粒。而且，通过调整作为透波粘合剂的Al2O3与作为吸收剂的合金吸收剂的比例以及涂层厚度，使复合涂层在2GHz～18GHz不同频段下具有不同程度的电磁波损耗性能。
优选地，将球磨后的浆料使用离心喷雾干燥机进行团聚造粒，离心喷雾干燥机的进口温度为180℃～250℃，转速为8000rpm～9000rpm。
将合金吸收剂与Al2O3进行团聚造粒，有利于将二者充分混合，并且便于采用大气等离子喷涂的方式进行喷涂。
优选地，对造粒后的面层吸波粉体，使用气氛炉，在氢还原气氛下，在500℃～600℃，烧结10h～12h，对烧结后的粉体筛粉，获得粒径为30μm～60μm的面层吸波粉体。
将面层吸波粉体在气氛炉中烧结并形成上述粒度的面层吸波粉体，可有利于保证喷涂时面层吸波粉体的流动性，同时，也可以保证喷涂过程中面层吸波粉体可以充分地熔化后再结晶。
优选地，采用大气等离子喷涂制备面层吸波涂层10中，气动喷枪采用直线多层叠加的方式进行喷涂，气动喷枪与基体30之间的距离为80mm～120mm，通过控制喷枪的步进距离进行往复喷涂，喷涂电流为450A～550A，电压为60V～70V，氩气流量为20L/min～30L/min，氢气流量为1L/min～2L/min，将面层吸波粉体的送粉量为20g/min～30g/min，喷涂过程中控温在150℃～200℃，每周期内喷涂的涂层厚度为80μm～90μm，多次重复以使得面层吸波涂层10的厚度达到0.6mm～1.2mm，静置凝固后得到面层吸波涂层10。
优选地，还包括表面处理步骤，表面处理步骤中，对工件基体30进行除油清洗机喷砂处理，喷砂后清理残留砂；
制备粘结层20步骤中，将粘结层粉采用超音速火焰喷涂工艺进行喷涂，粘结层粉采用MClAlY，M为Ni和Co中的至少一种。
优选地，MClAlY包括：Co为15wt％～25Wt％；Cr为13wt％～24Wt％；Al为10wt％～20Wt％；Y为1wt％～2Wt％；其余为Ni。
优选地，表面处理步骤中，选用的基体30是耐高温合金板；喷砂之前用丙酮涂油，喷砂中使用24目刚玉砂进行干喷砂处理，喷砂压力为0.1MPa～0.2MPa，距离70mm～90mm，角度45°～90°；清理残留砂中，使用压缩气体对基体30的毛面进行喷吹，用酒精再次清洗，并用超声波清洗毛面，用氮气将毛面吹干；
制备粘结层20步骤中，将粘结层粉倒入喷料罐中，采用超音速火焰喷涂工艺，气动喷枪采用直线多层叠加的方式进行喷涂；气动喷枪与基体30之间的距离为200mm～400mm，调整喷枪的步进为5mm～10mm，通过往复喷涂，燃烧室压力为0.5Pa～1.0Pa，氧气流量500L/min～800L/min，气态煤油流量15L/h～20L/h，每周期内喷涂的涂层厚度20μm～30μm，喷涂过程中控温在150℃～200℃，使用惰性气体防止氧化，多次重复喷涂使涂层厚度达到80μm～120μm，静置凝固后得到粘结层20。
具体地，本实施例中可以选用180×180×5mm的NiCr18Co耐高温合金板作为基体30。
以下举实施例一～实施例四以说明本发明提供的无机和金属合金复合雷达吸波涂层的制备方法：
实施例一：
图2是本发明实施例一制备的雷达吸波涂层样品实物图片；图3是本发明实施例一制备的雷达吸波涂层常温下的反射率曲线图；图4是本发明实施例一制备的雷达吸波涂层的截面SEM图；图5是本发明实施例一制备的雷达吸波涂层的表面SEM图。如图2-图5所示，本发明实施例一提供的无机和金属合金复合雷达吸波涂层的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤1，制备过渡粘结层20及面层吸波涂层10的喷涂粉体：
a)过渡粘结层粉采用NiCrAlY，经过270目筛过滤，喷涂前进行烘干处理，烘干温度为120℃，时间1小时；
b)面层吸波涂层10中，粘合剂为无机透波Al2O3，粒径15μm～45μm；
c)面层吸波涂层10中，吸波剂为合金吸收剂，粒径＜106μm；
具体地，步骤1中，按照合金吸收剂占合金吸收剂和Al2O3总重量的20％比例，称取一定量的无机透波Al2O3粘结剂与合金吸收剂，放入行星球磨机中混合球磨，加入聚乙烯醇的比例为占合金吸收剂和Al2O3总质量分数的0.5％，料浆的固体含量为50wt％，球磨时间12h。
具体地，步骤1中，将无机透波Al2O3粘合剂与合金吸收剂，球磨后料浆再进行团聚造粒，使用离心喷雾干燥机，设置进口温度250℃，转速9000rpm进行喷雾造粒；
具体地，步骤1中，将无机透波Al2O3粘合剂与合金吸收剂造粒后，选用气氛炉，对造粒后的粉体在600℃温度下，时间12h，进行烧结。对烧结后的粉体，过筛，粒径控制在30μm～60μm。
步骤2，表面处理步骤：
工件选用尺寸为180×180×5mm的NiCr18Co耐高温合金板，喷涂前丙酮除油，后使用24目刚玉砂进行干喷砂处理，喷砂压力0.6MPa，距离80mm，角度45°～90°，喷砂后使用压缩空气对基体30毛面进行喷吹，用酒精再次超声清洗表面，用氮气枪将表面吹干；
步骤3，制备粘结层20：
将步骤2中预处理好的基体30，放置在喷涂所用的工装中。步骤3，使用喷涂工艺制备粘结层20中，将步骤1中制备好的粘结层粉体NiCrAlY倒入喷料罐内，采用超音速火焰喷涂工艺，气动喷枪采用直线多层叠加的方式进行喷涂，控制气动喷枪与基体30之间的距离300mm，调整枪的步进8mm，通过往复喷涂，燃烧室压力0.7Pa，氧气流量683L/min，气态煤油流量18L/h，每周期内控制涂层厚度24μm，喷涂过程中控温在175℃以内，使用惰性气体防止氧化，多次重复的方式使涂层厚度达到100±10μm，静置凝固后得到粘结层20。
步骤4，制备面层吸波涂层：
通过喷涂工艺在步骤3得到的粘结层20上，制备吸波涂层，其中使用1制备的粘结剂和吸收剂喷涂粉，将粉体倒入喷料罐内，采用大气等离子喷涂工艺，气动喷枪采用直线多层叠加的方式进行喷涂，控制气动喷枪与基体30之间的距离85mm，调整气动喷枪的进步，通过往复喷涂，电流500A，电压60V，氩气流量26L/min，氢气流量1.5L/min，送粉量26g/min，每周内控制涂层厚度80μm～90μm，喷涂过程中控温在180℃～190℃以内，使用惰性气体防止氧化，多次重复的方式使涂层厚度达到1.1±0.1mm，静置凝固后得到面层吸波涂层10。
本发明实施例一制备的雷达吸波涂层样品实物图片如图2所示，本发明实施例一制备的雷达吸波涂层常温下的反射率曲线图如3所示，本发明实施例一制备的雷达吸波涂层的截面SEM图如图4所示，本发明实施例一制备的雷达吸波涂层的表面SEM图如图5所示。
实施例二：
本实施例提供的吸波涂层的制备方法，大部分与实施例一相同，区别仅在于，步骤1中，合金吸收剂占无机透波Al2O3粘合剂与合金吸收剂吸波剂总重量的20％比例。此外，步骤1中的其他制备工艺，以及步骤2、步骤3和步骤4的具体工艺与实施例一相同。
本发明实施例二制备的雷达吸波涂层常温下的反射率曲线图如图6所示。本实施例制备的雷达吸波涂层与实施例一制备的吸波涂层通过图6与图3的对比可以看出，当合金吸收剂与Al2O3比例不同时，吸波的频段发生变化。
实施例三：
本实施例提供的吸波涂层的制备方法，步骤1、步骤2和步骤3的制备工艺与实施例一相同，区别在于：
步骤4中，控制气动喷枪与基体30之间的距离85mm，调整枪的进步，通过往复喷涂，电流500A，电压60V，氩气流量26L/min，氢气流量1.6L/min，送粉量26g/min，每周内控制涂层厚度80μm～90μm，喷涂过程中控温在180℃～190℃以内，使用惰性气体防止氧化，多次重复的方式使涂层厚度达到0.8±0.1mm，静置凝固后得到面层吸波涂层10。
实施例四：
本实施例提供的吸波涂层的制备方法，大部分与实施例三相同，区别仅在于，步骤1中，合金吸收剂占无机透波Al2O3粘合剂与合金吸收剂总重量的40％比例。此外，步骤1中的其他制备工艺，以及步骤2、步骤3和步骤4的具体工艺与实施例三相同。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
上述实施例中，诸如“上”、“下”等方位的描述，均基于附图所示。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。
因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种无机和金属合金复合雷达吸波涂层的制备方法，其特征在于，包括(1)粘结层粉体材料选用，面层粉体材料选用及再加工；(2)在基体(30)上，采用超音速火焰喷涂制备粘结层(20)；在粘结层(20)上，采用大气等离子喷涂制备面层吸波涂层(10)，采用耐高温吸收剂和氧化物陶瓷为粘合剂。
2.根据权利要求1所述的无机和金属合金复合雷达吸波涂层的制备方法，其特征在于，所述采用大气等离子喷涂制备面层吸波涂层(10)包括制备喷涂面层吸波粉体，所述面层吸波粉体包括耐高温合金吸收剂和无机透波Al2O3粘合剂。
3.根据权利要求2所述的无机和金属合金复合雷达吸波涂层的制备方法，其特征在于，所述合金吸收剂中的成分为Fe、Co、Ni、Al、Si和Nb，所述Fe、Co、Ni、Al、Si和Nb的含量逐渐降低。
4.根据权利要求3所述的无机和金属合金复合雷达吸波涂层的制备方法，其特征在于，所述制备喷涂面层吸波粉体包括，选用粒径为15μm～45μm的纯度＞99.9％的高纯Al2O3和粒径小于106μm的合金吸收剂，所述合金吸收剂占所述Al2O3和合金吸收剂总量的质量比例为20％～50％，放入球磨机中混合球磨，加入聚乙烯醇的比例为占合金吸收剂和Al2O3总质量比例的0.5％～0.8％，球磨的浆料中，固体含量为40wt％～60wt％，球磨时间为2h～12h。
5.根据权利要求4所述的无机和金属合金复合雷达吸波涂层的制备方法，其特征在于，将球磨后的所述浆料使用离心喷雾干燥机进行团聚造粒，所述离心喷雾干燥机的进口温度为180℃～250℃，转速为8000rpm～9000rpm。
6.根据权利要求5所述的无机和金属合金复合雷达吸波涂层的制备方法，其特征在于，对造粒后的所述面层吸波粉体，使用气氛炉，在氢还原气氛下，在500℃～600℃，烧结10h～12h，对烧结后的粉体筛粉，获得粒径为30μm～60μm的喷涂面层吸波粉体。
7.根据权利要求2所述的无机和金属合金复合雷达吸波涂层的制备方法，其特征在于，所述采用大气等离子喷涂制备所述面层吸波涂层(10)中，气动喷枪采用直线多层叠加的方式进行喷涂，气动喷枪与所述基体(30)之间的距离为80mm～120mm，通过控制喷枪的步进距离进行往复喷涂，喷涂电流为450A～550A，电压为60V～70V，氩气流量为20L/min～30L/min，氢气流量为1L/min～2L/min，将面层吸波粉体的送粉量为20g/min～30g/min，喷涂过程中控温在150℃～200℃，每周期内喷涂的涂层厚度为80μm～90μm，多次重复以使得面层吸波涂层(10)的厚度达到0.6mm～1.2mm，静置凝固后得到所述面层吸波涂层(10)。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的无机和金属合金复合雷达吸波涂层的制备方法，其特征在于，还包括表面处理步骤，所述表面处理步骤中，对工件基体(30)进行除油清洗机喷砂处理，所述喷砂后清理残留砂；
所述制备粘结层(20)步骤中，将粘结层粉采用超音速火焰喷涂工艺进行喷涂，所述粘结层粉采用MClAlY，所述M为Ni和Co中的至少一种。
9.根据权利要求8所述的无机和金属合金复合雷达吸波涂层的制备方法，其特征在于，所述MClAlY包括：Co为15wt％～25wt％；Cr为13wt％～24wt％；Al为10wt％～20wt％；Y为1wt％～2wt％；其余为Ni。
10.根据权利要求7所述的无机和金属合金复合雷达吸波涂层的制备方法，其特征在于，所述表面处理步骤中，选用的基体(30)是耐高温合金板；所述喷砂之前用丙酮涂油，所述喷砂中使用24目刚玉砂进行干喷砂处理，喷砂压力为0.1MPa～0.2MPa，距离70mm～90mm，角度45°～90°；所述清理残留砂中，使用压缩气体对所述基体(30)的毛面进行喷吹，用酒精再次超声波清洗所述毛面，用氮气将所述毛面吹干；
所述制备粘结层(20)步骤中，将所述粘结层粉倒入喷料罐中，采用超音速火焰喷涂工艺，气动喷枪采用直线多层叠加的方式进行喷涂；所述气动喷枪与所述基体(30)之间的距离为200mm～400mm，调整喷枪的步进为5mm～10mm，通过往复喷涂，燃烧室压力为0.5Pa～1.0Pa，氧气流量500L/min～800L/min，气态煤油流量15L/h～20L/h，每周期内喷涂的涂层厚度20μm～30μm，喷涂过程中控温在150℃～200℃，使用惰性气体防止氧化，多次重复喷涂使涂层厚度达到80μm～120μm，静置凝固后得到所述粘结层(20)。
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