一種用作熱噴塗結構餵料的高性能金屬陶瓷複合粉體及其製備方法與流程
2023-06-18 20:45:42
本發明屬於納米複合材料領域，具體的涉及一種用作熱噴塗結構餵料的高性能金屬陶瓷複合粉體(nicrcoaly-tib2複合粉體)及其製備方法。
背景技術：
我國的天然能源中，煤炭佔據了相當大比例，約為77％，這在一定程度上決定了它能源消耗主力的屬性，在天然能源的消費中佔比約70％，而發電所消耗的煤炭量可達其全部消耗的一半，其中火力發電作為我國的主要發電形式，佔全國發電總量的比例超過80％。因此火力發電機組的安全運行至關重要。確保火力發電機組安全經濟運行的首要任務就是降低機組的強迫停機事故。火力發電機組的過熱器管、再熱器管、水冷壁管和省煤氣管(即鍋爐「四管」)幾乎包含了鍋爐的所有工作面，既承受內部工作介質的超高壓和化學物質的侵蝕，又受到外部高溫，磨損和煙氣腐蝕的作用，造成鍋爐管道以1mm/年的速度持續減薄，嚴重時會發生管道爆漏事故，不僅提高了運行成本，還增大了維護，維修成本以及安全隱患。據統計，由於鍋爐"四管"失效而引起的機組被迫停運已經成為發電廠主要事故之一。
鍋爐管道問題的實質是需要材料具備耐高溫，抗高溫氧化，抗腐蝕以及耐高溫磨損等性能。目前比較經濟簡單又高效的方法是在材料表面覆蓋上防護塗層，可以通過採用各種表面處理技術達到此目的，如cvd、pvd、電解沉積和熱噴塗等。關於鍋爐「四管」的塗層防護問題，國內外早已有幾十年的研究，經過試驗、運用，研究者指出熱噴塗工藝製備塗層是有效、經濟的途徑。
目前市場上應用最多的金屬陶瓷複合塗層是wc系和cr3c2系，其工業生產工藝已經相當成熟，受到廣泛應用。wc系金屬陶瓷塗層具有代表性的有wc-co和wc-10co4cr塗層。wc陶瓷塗層具有優良的耐磨性能、較高的硬度以及沉積效率，而且其成本低，是各種耐磨防護塗層的首選。但是，wc系塗層使用溫度不能超過450℃，高溫和氧化性氣氛極易使wc氧化脫碳，形成w2c、金屬w甚至co基固溶體。儘管cr3c2-nicr複合塗層的使用溫度高達900℃，但是cr3c2的本徵硬度值低，耐磨性不如wc塗層。另一方面，cr3c2在噴塗過程中也會一定程度的發生脫碳氧化，從而影響塗層的性能。所以，wc系和cr3c2系陶瓷塗層都不適合於鍋爐管道防護塗層，不符合耐高溫、抗高溫氧化和良好的耐磨損性能的要求。
與常規塗層相比，納米結構塗層由於本身的特殊性使得其具有更高的硬度、斷裂韌性、耐磨性和耐腐蝕性等特點，在眾多工業領域得到廣泛的應用，而成功製備納米結構塗層的關鍵之處在於如何製備具有納米結構的噴塗餵料。納米粉末不能直接用於熱噴塗，這主要是因為：1)納米粉末粒徑太小，熱噴塗過程中極易燒損；2)納米粉末比表面積大，化學活性高，易吸附在送粉管壁，造成送粉困難甚至堵槍。因此，通常情況下都需要經過特定的方法使其形成粒度在微米級別的適合熱噴塗用的納米結構餵料。
本發明以高能球磨法製備納米nicrcoaly-tib2複合粉，以等離子球化技術將nicrcoaly-tib2複合粉進行納米重構，且可將其作為熱噴塗用結構餵料。納米複合塗層的力學性能和耐磨耐蝕性能都得到了較大幅度的提高，具有很好的綜合性能和使用價值，為高性能納米塗層的製備和應用提供了新的途徑和科學依據。
技術實現要素：
本發明提供了一種流動性好、緻密性高，可直接用作超音速火焰(ac-hvaf)噴塗的nicrcoaly-tib2複合結構餵料及其製備方法，採用高能球磨和等離子球化相結合的工藝，大大提高了粉末利用率，該製備方法工藝簡單易操作，對環境友好，製備的納米複合結構餵料性能優異。
一種用作熱噴塗結構餵料的高性能金屬陶瓷複合粉體的製備方法，包括如下步驟：
(1)將20～40wt.％tib2粉末和60～80wt.％nicrcoaly粉末混合均勻，得到nicrcoaly-tib2混合粉；
(2)將nicrcoaly-tib2混合粉和過程控制劑置於球磨機中，在惰性氣氣氛中進行溼磨，得到複合粉末a；
(3)將複合粉末a進行乾燥處理，然後冷卻，得到複合粉末b；
(4)在惰性氣氣氛下，將複合粉末b進行球磨處理，得到複合粉末c；
(5)將複合粉末c進行等離子球化，得到高性能金屬陶瓷納米複合粉體。
所述nicrcoaly粉末為鎳基合金粉末。
步驟(1)中所述混合的時間為5～12h；所述混合的轉速為50-100r/min。
步驟(2)中所述球磨機所採用的磨球為gcr15磨球。
步驟(2)中所述過程控制劑為無水乙醇、甲醇或硬脂酸中一種以上。過程控制劑作用是：一，通過密封球磨罐內過程控制劑的揮發-冷卻-揮發，降低球磨環境溫度，防止發生冷焊和結塊；二，球磨後，粉末顆粒不斷變小，過程控制劑黏附在細小顆粒上，降低顆粒比表面積，從而降低顆粒活性，防止顆粒間發生硬團聚)。
步驟(2)中所述過程控制劑與nicrcoaly-tib2混合粉的質量比為(0.3-0.6):1；所述球磨機中磨球與nicrcoaly-tib2混合粉的質量比是1:(8-12)。
步驟(2)中所述球磨機的轉速為320-400r/min，球磨時間為12-20h。
步驟(2)中所述惰性氣為氬氣、氮氣或氬氣和氮氣的混合氣，優選為氬氣。
步驟(3)中所述乾燥是指在80～100℃下真空乾燥2～3h。
步驟(4)中所述球磨的方式具體為每球磨40～55min後停機5～20min，再反向球磨40～55min，依次循環；球磨總的時間為2-3h。
步驟(4)中所述球磨的轉速為200-250r/min；所述球磨採用的磨球為gcr15磨球。
步驟(4)中所述球磨機中磨球與複合粉末b的質量比是1:(8-12)。
步驟(4)中所述惰性氣為氬氣、氮氣或氬氣和氮氣的混合氣，優選為氬氣。
步驟(5)中所述等離子球化的條件為：送粉率為30～70g/min，載氣為氬氣，載氣的流速為40～60l/min；採用氬氣和氫氣的混合氣作為等離子體鞘氣，流速為70～110l/minar+5～20l/minh2，優選為90l/minar+9l/minh2。
步驟(5)中所述等離子球化的條件還包括等離子體炬速度為30～50m/s(等離子體炬速度為產生的等離子體的速度，影響送粉速率和粉末熔化速度；速率過高會使粉末的納米結構破壞，納米晶迅速長大；速率過低會導致粉末部分未熔，影響成粉質量)；等離子體振蕩頻率為0.8～17mhz，粉末收集室壓力為55～90mpa。
步驟(5)中所述等離子球化的條件還包括載氣送粉方式為軸向注入。
所述等離子球化的裝置中粉末噴射器置於感應線圈的第一圈(粉末快速霧化避免納米晶長大)。
本發明進行等離子球化所採用的設備為加拿大泰克納等離子體系統公司生產的型號為teknano-40的等離子納米球化系統。
所述高性能金屬陶瓷納米複合粉體通過上述方法製備得到。所述複合粉體的粒徑為5μm～50μm。
所述高性能金屬陶瓷納米複合粉體用作熱噴塗結構餵料，用於鍋爐塗層。
tib2具有超高硬度(顯微硬度34gpa)、高熔點(2980℃)、優異的抗高溫氧化(空氣中1000℃)等特性，表現出極好的耐磨、耐蝕和耐高溫性能。因此，m-tib2金屬陶瓷複合塗層被認為是替代傳統塗層應用於450℃～1000℃高溫耐磨場合的最佳候選塗層材料之一。
本發明的球磨過程分成兩個階段，即先進行溼磨再幹磨，與傳統製備工藝中只進行幹磨的製備工藝相比，本發明增加了溼磨步驟，大顆粒在球磨介質研磨和衝擊作用下出現裂紋，過程控制劑(如無水乙醇)可以進入形成的裂紋縫隙，阻擋了裂紋的閉合，從而會有效地使裂紋快速擴展下去，大大提高球磨效率；而且，在幹磨過程中容易發生結塊，冷焊等問題，制粉成功率不穩定，改成溼磨之後，制粉成功率在不出現明顯人工操作失誤的情況下幾乎可達到百分之百；如果只採用幹磨，得到的粉末粒徑分布範圍廣，過篩後符合要求粉末佔比不足三分之一，粉末利用率低，現改為溼磨與幹磨相結合的工藝，粉末利用率得到極大提高，符合要求粒徑(5～50μm)的粉末佔比超過80％。
本發明的原理是，在高能球磨過程中，由於磨球之間、磨球與磨罐之間以極高的頻率不斷發生碰撞，從而將機械能傳遞給夾雜在其間的粉體，使這些粉體也受到碰撞擠壓作用。在這個過程中，球磨體系中的延性組元ni和cr首先產生強烈的塑性變形與冷焊，而脆性組元tib2除了破碎細化和被擠壓入nicrcoaly粉中以外幾乎不發生形變。隨著球磨時間的增加，單個顆粒的變形達到一定程度，導致裂紋萌生、擴展並最終斷裂。與此同時，脆性相tib2與ni基體又互不相溶，粒子致使tib2粒子進一步細化且彌散分布。在此過程中，延性組元的冷焊與斷裂、脆性組元的細化和彌散分布交替進行，造成顆粒尺寸不斷減小最終達到納米級別。顆粒在減小到一定程度時，彼此之間的吸附力開始增加，導致顆粒之間發生團聚。當顆粒破碎斷裂與冷焊、團聚速率達到平衡時，顆粒尺寸不在發生變化。
與傳統制粉工藝相比，本發明新增的等離子球化工藝。作為熱噴塗結構餵料的粉體要求具備良好的緻密性和優異的流動性能。結構餵料的形貌特徵、流動性、粒徑範圍、粉末的團聚性、顆粒內部緻密化程度等因素，直接影響塗層的性能。高能球磨製備的粉體，雖然已經達到了納米複合狀態，顆粒也由不規則球磨成橢圓狀甚至近似球狀，但是其緻密性和流動性仍需要進一步提高，以製備出更高質量的塗層。等離子球化技術可在不改變複合顆粒納米結構、粒徑分布、相組成和組織結構等的情況下，對複合顆粒進行納米重構，使其成為表面光滑，組織緻密，流動性優異的粉末顆粒。
本發明的原理是，在等離子球化過程中，等離子體作為熱源，其溫度可達上萬度甚至幾十萬攝氏度，能夠瞬間將粉末顆粒熔化，熔融的顆粒依靠表面張力作用，由於巨大的溫度梯度以及冷卻系統，快速冷卻凝固，成為球形度非常高的固態顆粒。這一過程只是將不規則的納米複合粉末重構成球形顆粒，而不改變粉末的粒徑大小。經過高溫熱源熔化再快速凝固成形的過程中，粉末由碎片化聚集變成熔化結合，顆粒由內至外的緻密性得到顯著提高，表面粗糙度也得到大幅度的改善。
本發明與現有技術相比，具有以下優點：
(1)本發明採用nicrcoaly-tib2複合粉末作為熱噴塗結構餵料，tib2能在1000℃以下保持良好的紅硬性，提高塗層高溫耐磨性能；nicrcoaly合金一方面在塗層中作為粘結相，可以有效提高塗層的結合強度和韌性，另一方面nicrcoaly中cr和al在高溫形成的氧化膜能大幅度提高塗層的抗高溫氧化能力，ni、co和al提高潤溼性，從而增強基體之間(如：合金鋼12crmov)的粘結；總之，nicrcoaly-tib2金屬陶瓷納米複合塗層兼備優異的高溫耐磨、抗熱疲勞、抗腐蝕和抗高溫氧化性能，可以作為鍋爐四管的表面防護塗層。
(2)本發明採用高能球磨法將tib2粉末和nicrcoaly粉末進行穩定納米複合，陶瓷相tib2均勻彌散分布在粘結相nicrcoaly上，優化球磨工藝可使80％nicrcoaly-tib2粉末顆粒尺寸集中在5μm～50μm；
(3)高能球磨粉末經過等離子球化，其流動性、緻密度等物理性能得到大幅度提高，球化顆粒仍然保持tib2納米晶均勻彌散分布在粘結相nicrcoaly上，微米(接近納米)複合結構沒有被破壞，並且粉末顆粒粒徑未發生變化，粒徑仍主要集中在5～50μm，符合超音速火焰噴塗對粒徑的要求；
(4)粉末製備方法簡單易操作，對環境友好，製備得到的nicrcoaly-tib2複合結構餵料性能優異，利用超音速火焰噴塗技術可在鍋爐鋼上製備出高質量的微米複合塗層。
附圖說明
圖1為實施例1中nicrcoaly-tib2混合粉的sem圖；
圖2為實施例1製備的等離子球化nicrcoaly-tib2結構餵料的sem圖；
圖3為實施例1中nicrcoaly-tib2混合粉、高能球磨粉和等離子球化nicrcoaly-tib2結構餵料的xrd圖；其中a為nicrcoaly-tib2混合粉，b為高能球磨粉，c為等離子球化nicrcoaly-tib2結構餵料；
圖4為實施例1中高能球磨粉(球磨粉末)和等離子球化nicrcoaly-tib2結構餵料(球化粉末)的粒度分析圖；
圖5為實施例1中等離子球化nicrcoaly-tib2結構餵料截面的tem圖；
圖6為實施例2中等離子球化nicrcoaly-tib2結構餵料的sem圖；
圖7為實施例3中等離子球化nicrcoaly-tib2結構餵料的sem圖；
圖8為實施例4中等離子球化nicrcoaly-tib2結構餵料的sem圖；
圖9為對比例1中nicrcoaly-tib2複合結構餵料的sem圖。
具體實施方式
下面結合實施例和附圖對本發明做進一步地詳細描述，但本發明的實施方式不限於此。採用philipsxpertprom(cukα)x-ray衍射儀(xrd)、jem-2100f場發射透射電子顯微鏡(tem)、novananosem430高倍電鏡(sem)和la-960s雷射散射粒度分布分析儀等科研儀器對粉末的微觀組織結構、物相組成以及粒度分布等性能進行表徵和分析。
實施例中選用的nicrcoaly粉和tib2粉的成分見下表：
實施例1
一種用作熱噴塗結構餵料的高性能金屬陶瓷納米複合粉體即納米複合結構餵料的製備方法，包括以下步驟：
1)將40wt.％tib2粉末(中值粒徑d50＝3～5μm，純度99.5％)和60wt.％nicrcoaly粉(成都大光熱噴塗材料有限公司生產的nicrcoaly鎳基商用噴塗粉(-320/+500目細粉))放入混料機中預混12h，混料機的轉速為80r/min，得到nicrcoaly-tib2混合粉；
2)將步驟1)所得的nicrcoaly-tib2混合粉與gcr15磨球放入球磨機，gcr15磨球與nicrcoaly-tib2混合粉的質量比是1:10，並添加無水乙醇作為過程控制劑，其中，無水乙醇與nicrcoaly-tib2混合粉的質量比是0.6:1，在高純氬氣作為保護氣體的氛圍內，使用keq-2l全方位行星式球磨機進行溼磨20h，球磨機轉速為350r/min，即得到複合粉末a；
3)將步驟2)所得的複合粉末a放入真空乾燥箱中，在100℃下保溫2h，將無水乙醇揮發掉，冷卻到室溫後，得到乾燥的複合粉末a；
4)將步驟3)所得的乾燥的複合粉末a與gcr15磨球放入球磨機中，gcr15磨球與乾燥的複合粉末a的質量比是1:10，使用keq-2l全方位行星式球磨機進行幹磨，球磨機的轉速是200r/min，每球磨50min後停機10min，再反向球磨50min，依次循環，球磨時間是2h，得到高能球磨粉體即高能球磨的納米nicrcoaly-tib2複合粉體；
5)將高能球磨的納米nicrcoaly-tib2複合粉體由高壓水冷不鏽鋼噴嘴軸向輸入反應室中，送粉速率為45g/min，送粉載氣選擇氬氣，流速為40l/min，採用氬氫混合氣作為等離子體鞘氣，流速為90l/minar+9l/minh2，離子體炬速度為40m/s，等離子體振蕩頻率為8mhz，粉末收集室壓力為70mpa，離子球化，得到等離子球化nicrcoaly-tib2結構餵料即高性能金屬陶瓷納米複合粉體。本實施例製備的高性能金屬陶瓷納米複合粉體的粒徑為d50＝42μm。
本實施例的nicrcoaly-tib2混合粉和等離子球化nicrcoaly-tib2結構餵料的sem圖如圖1和圖2所示；原始混合粉體、高能球磨粉體和等離子球化nicrcoaly-tib2結構餵料的xrd圖如圖3所示；對高能球磨粉體和等離子球化nicrcoaly-tib2結構餵料分別採樣並採用雷射粒度分析儀分析，粒度分析圖如圖4所示；等離子球化nicrcoaly-tib2結構餵料截面的tem圖如圖5所示。
本實施例製得的高性能金屬陶瓷納米複合粉體呈球狀，流動性優異，緻密性良好，可直接用於超音速火焰(ac-hvaf)噴塗。
實施例2
一種用作熱噴塗結構餵料的高性能金屬陶瓷納米複合粉體即納米複合結構餵料的製備方法，包括以下步驟：
1)將40wt.％tib2粉末和60wt.％nicrcoaly粉放入混料機中預混12h，混料機的轉速為80r/min，得到nicrcoaly-tib2混合粉；
2)將步驟1)所得的nicrcoaly-tib2混合粉與gcr15磨球放入球磨機，gcr15磨球與nicrcoaly-tib2混合粉的質量比是1:10，並添加無水乙醇作為過程控制劑，其中，無水乙醇與nicrcoaly-tib2混合粉的質量比是0.3:1，在高純氬氣作為保護氣體的氛圍內，使用keq-2l全方位行星式球磨機進行溼磨12h，球磨機轉速為350r/min，即得到複合粉末a；
3)將步驟2)所得的複合粉末a放入真空乾燥箱中，在100℃下保溫2h，將無水乙醇揮發掉，冷卻到室溫後，得到乾燥的複合粉末a；
4)將步驟3)所得的乾燥的複合粉末a與gcr15磨球放入球磨機中，gcr15磨球與乾燥的複合粉末a的質量比是1:10，使用keq-2l全方位行星式球磨機進行幹磨，球磨機的轉速是200r/min，每球磨50min後停機10min，再反向球磨50min，依次循環，球磨時間是2h，得到高能球磨粉體即高能球磨的納米nicrcoaly-tib2複合粉體；
5)將高能球磨的納米nicrcoaly-tib2複合粉體由高壓水冷不鏽鋼噴嘴軸向輸入反應室中，送粉速率為45g/min，送粉載氣選擇氬氣，流速為40l/min，採用氬氫混合氣作為等離子體鞘氣，流速為90l/minar+9l/minh2，離子體炬速度為40m/s，等離子體振蕩頻率為8mhz，粉末收集室壓力為70mpa，離子球化，得到等離子球化nicrcoaly-tib2結構餵料即高性能金屬陶瓷納米複合粉體。本實施例製備的高性能金屬陶瓷納米複合粉體的粒徑為d50＝35μm。
本實施例製備的等離子球化nicrcoaly-tib2結構餵料的sem圖如圖6所示。
本實施例製備的等離子球化nicrcoaly-tib2結構餵料呈球狀，流動性優異，緻密性良好，可直接用於超音速火焰(hvof)噴塗。
實施例3
一種用作熱噴塗結構餵料的高性能金屬陶瓷納米複合粉體即納米複合結構餵料的製備方法，包括以下步驟：
1)將40wt.％tib2粉末和60wt.％nicrcoaly粉放入混料機中預混12h，混料機的轉速為80r/min，得到nicrcoaly-tib2混合粉；
2)將步驟1)所得的nicrcoaly-tib2混合粉與gcr15磨球放入球磨機，gcr15磨球與nicrcoaly-tib2混合粉的質量比是1:10，並添加無水乙醇作為過程控制劑，其中，無水乙醇與nicrcoaly-tib2混合粉的質量比是0.3:1，在高純氬氣作為保護氣體的氛圍內，使用keq-2l全方位行星式球磨機進行溼磨12h，球磨機轉速為350r/min，即得到複合粉末a；
3)將步驟2)所得的複合粉末a放入真空乾燥箱中，在100℃下保溫2h，將無水乙醇揮發掉，冷卻到室溫後，得到乾燥的複合粉末a；
4)將步驟3)所得的乾燥的複合粉末a與gcr15磨球放入球磨機中，gcr15磨球與乾燥的複合粉末a的質量比是1:10，使用keq-2l全方位行星式球磨機進行幹磨，球磨機的轉速是200r/min，每球磨50min後停機10min，再反向球磨50min，依次循環，球磨時間是2h，得到高能球磨粉體即高能球磨的納米nicrcoaly-tib2複合粉體；
5)將高能球磨的納米nicrcoaly-tib2複合粉體由高壓水冷不鏽鋼噴嘴軸向輸入反應室中，送粉速率為48g/min，送粉載氣選擇氬氣，流速為45l/min，採用氬氫混合氣作為等離子體鞘氣，流速為90l/minar+9l/minh2，離子體炬速度為40m/s，等離子體振蕩頻率為8mhz，粉末收集室壓力為70mpa，離子球化，得到等離子球化nicrcoaly-tib2結構餵料即高性能金屬陶瓷納米複合粉體。本實施例製備的高性能金屬陶瓷納米複合粉體的粒徑為d50＝40μm。
本實施例製備的等離子球化nicrcoaly-tib2結構餵料的sem圖如圖7所示。
本實施例製備的等離子球化nicrcoaly-tib2結構餵料呈球狀，流動性優異，緻密性良好，可直接用於超音速火焰(hvof)噴塗。
實施例4
一種用作熱噴塗結構餵料的高性能金屬陶瓷納米複合粉體即納米複合結構餵料的製備方法，包括以下步驟：
1)將40wt.％tib2粉末和60wt.％nicrcoaly粉放入混料機中預混12h，混料機的轉速為80r/min，得到nicrcoaly-tib2混合粉；
2)將步驟1)所得的nicrcoaly-tib2混合粉與gcr15磨球放入球磨機，gcr15磨球與nicrcoaly-tib2混合粉的質量比是1:10，並添加無水乙醇作為過程控制劑，其中，無水乙醇與nicrcoaly-tib2混合粉的質量比是0.3:1，在高純氬氣作為保護氣體的氛圍內，使用keq-2l全方位行星式球磨機進行溼磨15h，球磨機轉速為350r/min，即得到複合粉末a；
3)將步驟2)所得的複合粉末a放入真空乾燥箱中，在100℃下保溫2h，將無水乙醇揮發掉，冷卻到室溫後，得到乾燥的複合粉末a；
4)將步驟3)所得的乾燥的複合粉末a與gcr15磨球放入球磨機中，gcr15磨球與乾燥的複合粉末a的質量比是1:10，使用keq-2l全方位行星式球磨機進行幹磨，球磨機的轉速是200r/min，每球磨50min後停機10min，再反向球磨50min，依次循環，球磨時間是2h，得到高能球磨粉體即高能球磨的納米nicrcoaly-tib2複合粉體；
5)將高能球磨的納米nicrcoaly-tib2複合粉體由高壓水冷不鏽鋼噴嘴軸向輸入反應室中，送粉速率為60g/min，送粉載氣選擇氬氣，流速為55l/min，採用氬氫混合氣作為等離子體鞘氣，流速為90l/minar+9l/minh2，離子體炬速度為40m/s，等離子體振蕩頻率為8mhz，粉末收集室壓力為70mpa，離子球化，得到等離子球化nicrcoaly-tib2結構餵料即高性能金屬陶瓷納米複合粉體。本實施例製備的高性能金屬陶瓷納米複合粉體的粒徑為d50＝45μm。
本實施例製備的等離子球化nicrcoaly-tib2結構餵料的sem圖如圖8所示。
本實施例製備的等離子球化nicrcoaly-tib2結構餵料呈球狀，流動性優異，緻密性良好，可直接用於超音速火焰(hvof)噴塗。
對比例
僅採用高能球磨法製備對比例1的nicrcoaly-tib2複合結構餵料。
一種nicrcoaly-tib2複合結構餵料的製備方法，包括以下步驟：
1)將40wt.％tib2粉末和60wt.％nicrcoaly粉放入混料機中預混12h，混料機的轉速為80r/min，得到nicrcoaly-tib2混合粉；
2)將步驟1)所得的nicrcoaly-tib2混合粉與gcr15磨球放入球磨機，gcr15磨球與nicrcoaly-tib2混合粉的質量比是1:10，並添加無水乙醇作為過程控制劑，其中，無水乙醇與混合粉末的質量比是0.6:1，在高純氬氣作為保護氣體的氛圍內，使用keq-2l全方位行星式球磨機進行溼磨20h，球磨機轉速為350r/min，即得到複合粉末a；
3)將步驟2)所得的複合粉末a放入真空乾燥箱中，在100℃下保溫2h，將無水乙醇揮發掉，冷卻到室溫後，得到乾燥的複合粉末a；
4)將步驟3)所得的乾燥的複合粉末a與gcr15磨球放入球磨機中，gcr15磨球與乾燥的複合粉末a的質量比是1:10，使用keq-2l全方位行星式球磨機進行幹磨，球磨機的轉速是200r/min，每球磨50min後停機10min，再反向球磨50min，依次循環，球磨時間為2h，得到nicrcoaly-tib2複合結構餵料。本實施例製備的nicrcoaly-tib2複合結構餵料的sem圖如圖9所示。
本實施例製備的nicrcoaly-tib2複合結構餵料的粒徑d50＝48μm。
從圖9可知，該對比例由於僅採用高能球磨法，製備的納米複合結構餵料粉末粒徑分布範圍廣，複合顆粒呈棒狀或塊狀，流動性差，表面聚集不規則細小顆粒，緻密性低，不符合熱噴塗對結構餵料的性能要求。
而實施例1-4採用高能球磨技術和等離子球化技術相結合，製備的等離子球化nicrcoaly-tib2結構餵料，粉末利用率高，過篩後符合要求粉末超過80％。不管是通過sem觀察形貌，還是通過hausner(豪斯納法)測量粉末流動性，其流動性均低於本發明的實施例1-4。
上述實施例為本發明較佳的實施方式，但是本發明的實施方式不受上述實例限制，其他的任何未背離本發明精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化均為等效。