本发明涉及陶瓷涂层，尤其涉及一种氧化锆陶瓷复合涂层材料及其制备方法。
背景技术：
1、随着工业化进程的不断前行，传统的耐磨钢铁材料难以满足现代设备对关键耐磨部件的需求，每年因摩擦引起的能源损耗、机器寿命缩短等现象，给全世界带来了巨大的经济损失，陶瓷涂层可以减小摩擦系数，降低磨损率，从而起到保护金属零部件的目的，陶瓷颗粒增强钢铁基耐磨复合材料成为良好应用前景的耐磨材料之一。氧化锆陶瓷具有较高的强度，耐磨性和柔韧性，远远超过了大多数其他陶瓷，将其作为陶瓷涂层喷涂于金属基材表面时，能极大的提高复合材料的耐磨性。
2、专利技术文献cn201811423141.9公开了一种氧化锆陶瓷涂层及其制备方法，该发明将氧化锆原料粉末加热烧结至熔融状态，再对基体喷涂氧化锆纳米液体材料形成氧化锆液态陶瓷涂层，使得陶瓷涂层的强度、硬度、韧性都达到较为优异的效果，但是这种耐磨涂层在工作时，也会对相接触部件造成磨损，导致部件变形失效，而在涂层表面掺杂一些自润滑相，复合涂层表面在摩擦磨损过程中可以在生成一层薄薄的润滑膜，以减少复合涂层自身和对磨件的摩擦损失，从而延长其服役周期和使用寿命。
3、专利技术文献cn202110756418.5公开了一种镍包石墨增强耐磨减摩耐腐蚀陶瓷涂层材料、涂层及其制备方法与应用，该发明的涂层材料包括镍包石墨、微米氧化铝、微米氧化锆、钼酸钠、固化剂、粘结剂。通过加入镍包石墨，在涂层表面形成一层润滑膜，进而减小摩擦，具有良好的耐磨减摩耐腐蚀性能，可以应用于各种苛刻的腐蚀环境以及各种承受冲击和磨损零件表面，具有相当广阔的应用价值。但是，所加入的镍包石墨会使得涂层整体的致密性和硬度下降，影响其在实际生产中的使用效果。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明的目的在于提出一种氧化锆陶瓷复合涂层材料及其制备方法，以解决涂层硬度和致密性不高的问题。
2、基于上述目的，本发明提供了一种氧化锆陶瓷复合涂层材料，包括以下重量份数原料组成：镍包碳化钨0.5-1.5份，镍包石墨2-4份、氧化锆45-60份、氧化铝2-8份、铝粉4-6份、粘结剂40-45份。
3、优选地，所述镍包碳化钨为ni60-38wc，ni60-35wc中的一种，平均粒径为20-30μm。
4、优选地，所述镍包石墨为25ni-c，75ni/25c和60ni/40c中的一种，平均粒径为20-30μm。
5、优选地，所述粘结剂为聚乙烯醇。
6、优选地，所述氧化锆平均粒径为5-10μm、氧化铝平均粒径为10-20μm、铝粉平均粒径为150-350nm。
7、进一步地，本发明还提供一种氧化锆陶瓷复合涂层的制备方法，包括如下步骤；
8、(1)将氧化锆、氧化铝、铝粉、镍包碳化钨、镍包石墨、粘结剂混合，放入球磨机中，球磨5-7h，得到混合浆料；
9、(2)将混合浆料进行喷雾造粒，得到复合陶瓷粉末；
10、(3)将基体放在无水乙醇中进行清洗，喷砂，预热，再采用超音速火焰喷涂的方式，将复合陶瓷粉末喷涂在基体表面，冷却，得到氧化锆陶瓷复合涂层材料。
11、优选地，所述球磨在滚筒式球磨机中进行，其中，球料比为5-10:1，球磨转速为150-250rpm。
12、优选地，所述喷雾造粒的工作参数：进塔温度350-450℃、出塔温度40-60℃、腔内压力1-2mpa、雾化器调节120-150m3/h。
13、优选地，所述基体为45钢基体。
14、优选地，所述无水乙醇清洗的目的是去除基体表面的锈蚀与油脂。
15、优选地，所述预热的目的是降低涂层与45钢基体间因温度差而产生的热应力。
16、优选地，所述喷砂在9060a箱式喷砂机中进行，其工作参数：喷砂压力为0.5-1mpa，喷砂角度为45°，喷砂距离为15-25cm，喷砂时间为8-10s。
17、优选地，所述超音速火焰喷涂在hv-8000超音速火焰喷涂设备中进行，其工作参数：助燃气体为氢气，流量为1700-2000l/h，送粉气体为氮气，送粉速率为60-100g/min，喷涂距离300-350mm。
18、本发明的有益效果：
19、(1)本发明的氧化锆陶瓷复合涂层材料，包括以下原料组成：镍包碳化钨，镍包石墨、氧化锆、氧化铝、铝粉、粘结剂，将原料混合，造粒，再通过超音速喷涂得到氧化锆陶瓷复合涂层材料，具有较高的硬度，极低的孔隙率和较高的耐磨性，能满足设备易磨损部件对涂层的要求。
20、(2)本发明的氧化锆陶瓷复合涂层材料，在原料中加入镍包石墨和镍包碳化物利用石墨的高润滑性，形成润滑相，利用碳化物的高强度，形成硬质相，润滑相和硬质相相互协同，大大增加了涂层的耐磨性能和硬度。
21、(3)本发明的氧化锆陶瓷复合涂层材料，在原料中加入了纳米级铝粉，充当了金属粘接剂的作用，增强了涂层的致密性。
1.一种氧化锆陶瓷复合涂层材料，其特征在于，包括以下重量份数原料组成：镍包碳化钨0.5-1.5份，镍包石墨2-4份、氧化锆45-60份、氧化铝2-8份、铝粉4-6份、粘结剂40-45份。
2.根据权利要求1所述的氧化锆陶瓷复合涂层材料，其特征在于，所述镍包碳化钨为ni60-38wc，ni60-35wc中的一种，平均粒径为20-30μm。
3.根据权利要求1所述的氧化锆陶瓷复合涂层材料，其特征在于，所述镍包石墨为25ni-c，75ni/25c和60ni/40c中的一种，平均粒径为20-30μm。
4.根据权利要求1所述的氧化锆陶瓷复合涂层材料，其特征在于，所述粘结剂为聚乙烯醇。
5.根据权利要求1所述的氧化锆陶瓷复合涂层材料，其特征在于，所述氧化锆平均粒径为5-10μm、氧化铝平均粒径为10-20μm、铝粉平均粒径为150-350nm。
6.一种氧化锆陶瓷复合涂层材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤；
7.根据权利要求6所述的氧化锆陶瓷复合涂层材料的制备方法，其特征在于，所述球磨在滚筒式球磨机中进行，其中，球料比为5-10:1，球磨转速为150-250rpm。
8.根据权利要求6所述的氧化锆陶瓷复合涂层材料的制备方法，其特征在于，所述喷雾造粒的工作参数：进塔温度350-450℃、出塔温度40-60℃、腔内压力1-2mpa、雾化器调节120-150m3/h。
9.根据权利要求6所述的氧化锆陶瓷复合涂层材料的制备方法，其特征在于，所述喷砂的工作参数：喷砂压力为0.5-1mpa，喷砂角度为45°，喷砂距离为15-25cm，喷砂时间为8-10s。
10.根据权利要求6所述的氧化锆陶瓷复合涂层材料的制备方法，其特征在于，所述超音速火焰喷涂的工作参数：助燃气体为氢气，流量为1700-2000l/h，送粉气体为氮气，送粉速率为60-100g/min，喷涂距离300-350mm。