发明创造名称:耐磨层和制造耐磨层的方法
外观设计名称:
决定号:197954
决定日:2019-12-20
委内编号:1F255777
优先权日:2012-12-12
申请(专利)号:201380064474.6
申请日:2013-12-11
复审请求人:ABB涡轮系统有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:余仲儒
合议组组长:杨颖
参审员:张华
国际分类号:C23C4/06、28/00、30/00
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:权利要求所要求保护的技术方案相对于最接近的现有技术来说存在区别技术特征,如果该区别技术特征在另一篇现有技术中所起的作用或所解决的技术问题与其在要求保护的技术方案中相同,那么该权利要求所要求保护的技术方案是显而易见的。
全文:
本复审请求涉及申请号为201380064474.6,名称为“耐磨层和制造耐磨层的方法”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为ABB涡轮系统有限公司,申请日为2013年12月11日,优先权日为2012年12月12日,公开日为2015年11月4日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年3月28日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-10、12-19相对于对比文件1(“等离子喷涂Ni-Cr-B-Si/Al2O3-TiO2金属陶瓷工艺参数的优化”,罗成等,《粉末冶金材料科学与工程》,第11卷第2期,98-103页,公开日为2006年4月30日)不具备专利法第22条第3款规定的创造性;权利要求11相对于对比文件4(US2003/01800565A1,公开日为2003年9月25日)和对比文件1的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为2015年6月10日进入中国国家阶段时提交的国际申请文件中文译文的说明书第1-45段、说明书附图图1-图8、说明书摘要以及摘要附图,2017年6月16日提交的权利要求第1-19项。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 用于部件的耐磨层,其中所述的层具有填充材料和粘合剂材料,其中所述的粘合剂材料由金属基体构成,并且所述的填充材料由氧化物陶瓷化合物构成,其特征在于,所述的填充材料含有Al2O3-ZrO2的化合物,其以(Al2O3)X(ZrO2)YRZ的组成存在,其中X=100%-Z-Y和20%<><><><><><>
2. 根据权利要求1的层,其中所述的硬基体具有600HV0.1至850HV0.1的硬度。
3. 根据权利要求1或者2的层,其中所述的耐磨层具有最高3%的多孔率。
4. 根据前述权利要求任一项的层,其中所述的填充材料具有至少10%至包括40%的体积含量。
5. 根据前述权利要求任一项的层,其中所述的填充材料以粉末形式存在,其中所述的粉末具有至少50μm的平均颗粒大小。
6. 根据前述权利要求任一项的层,其中所述的填充材料以粉末形式存在,其中所述的粉末具有70μm至200μm的平均颗粒大小。
7. 根据前述权利要求任一项的层,其中所述的粘合剂材料含有NiCrBSi。
8. 根据前述权利要求任一项的层,其中所述的粘合剂材料含有CoCrNiBSi。
9. 根据权利要求7或者8的层,其中硼含量为至少0.8至包括4重量%。
10. 根据权利要求7至9任一项的层,其中硅含量为至少1.8至包括5重量%。
11. 包含衬底以及根据前述权利要求任一项的层的部件,其中所述的部件是涡轮叶片的叶片顶端。
12. 用耐磨层涂敷部件的方法,其中在第一步骤中,将由填充材料和粘合剂材料构成的粉末输送到热喷涂的装置中,其中所述的粘合剂材料由金属基体构成,并且所述的填充材料由氧化物陶瓷化合物构成,其中所述的填充材料含有Al2O3-ZrO2的化合物,其以(Al2O3)X(ZrO2)YRZ的组成存在,其中X=100%-Z-Y和20%<><><><><><=1%,并且r表示sio2、fe2o3、cao、zro2、mgo、na2o,其中在第二步骤中,将所述粉末通过热喷涂施涂到所述部件上,由此制造耐磨层,其中所述的金属基体构成硬度为400hv0.1至>=1%,并且r表示sio2、fe2o3、cao、zro2、mgo、na2o,其中在第二步骤中,将所述粉末通过热喷涂施涂到所述部件上,由此制造耐磨层,其中所述的金属基体构成硬度为400hv0.1至>
13. 根据权利要求12的方法,其中通过等离子体喷涂方法或者火焰喷涂方法进行所述的热喷涂。
14. 根据权利要求12或者13的方法,其中将所述的涂层施涂到涡轮增压器的涡轮叶片(1)上。
15. 根据权利要求12或者13的方法,其中将所述的涂层施涂到涡轮叶片的叶片顶端(6)上。
16. 根据权利要求14或者15的方法,其中涡轮叶片(1)具有吸入侧(2)和压力侧(3),其从外部由叶片顶端(6)界定,并且吸入侧(2)和叶片顶端(6)形成前缘(4),其中这样涂敷所述涂层,从而在叶片顶端(6)上跨前缘(4)或者在吸入侧(2)上或者在压力侧(3)上施涂层,其中所述的层具有从叶片顶端(6)朝向叶片基底(5)的方向上减小的层厚度。
17. 根据权利要求16的方法,其中仅在吸入侧(2)上的前缘(4)区域中涂敷涡轮叶片(1)。
18. 根据权利要求16或者17的方法,其中在吸入侧(2)和压力侧(3)上的叶片顶端(6)区域中涂敷涡轮叶片(1)。
19. 根据权利要求16至18任一项的方法,其中叶片基底(5)不具有涂层。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年7月11日向国家知识产权局提出了复审请求,未修改申请文件。复审请求人认为:
(1)对比文件1没有公开或教导可以达到最高5%的多孔率,没有解决相应技术问题的技术启示。
(2)本申请最大5%的多孔率有利于增加韧度,从而提高耐磨层的寿命,而对比文件1没有公开该启示。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年7月20日依法受理了该复审请求,并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年6月19日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1-19相对于对比文件1或对比文件1和4的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。对于复审请求人的意见陈述,合议组认为:
(1)首先,“5%的多孔率”是对耐磨层的物理性能的描述,是由工艺过程带来的。其次,耐磨层的耐磨性与孔隙率和硬度有关系,一般来说,孔隙率越低,硬度越高,其耐磨性越好。再次,虽然对比文件1的耐磨层具有5.93-8.58%的孔隙率,但本领域技术人员已知热喷涂方法包括多种工艺,例如采用超声速火焰喷涂、超声速等离子喷涂、爆炸喷涂等工艺都可以使涂层孔隙率达到1%-5%,甚至1%-3%;采用等离子弧高温热源、超声速喷涂以及保护气氛等可以减少涂层中的氧化物夹杂和气孔(参见《热喷涂材料及应用》第4-5页,国防工业出版社,2008年3月第一版)。而且采用Al2O3 13%TiO2粉末的涂层也达到了3%的孔隙率,甚至小于1%的孔隙率(参见《热喷涂材料及应用》第138页表4-5)。况且对比文件1中公开了“由于涂层孔隙度越小,显微硬度越大,所以涂层的显微硬度也将达到最大”,所以本领域技术人员有动机采用能够使孔隙率达到5%以下甚至更低的工艺喷涂,从而降低涂层孔隙度,同时获得较高的显微硬度,达到提高涂层的耐磨性。
(2)本申请说明书第0014段记载:“通过相比于氧化铝层而言提高氧化铝-氧化锆或氧化铝-氧化钛层的韧度,获得耐磨性”,其含义是由于添加量氧化锆或氧化钛而增加了耐磨层的韧度,而不是5%的多孔率增加了耐磨层的韧度。当然,低的多孔率有利于耐磨层的耐磨性。况且,对比文件1和4已经公开了在氧化铝中加入氧化钛或氧化锆的复合粉末并与金属基体一起形成金属陶瓷的耐磨层,其也提高了耐磨层的韧度。此外,应站在本领域技术人员的角度来理解公开的现有技术内容,例如多孔率与硬度之间的关系。虽然对比文件1表6中的试验数据不能得出孔隙度和显微硬度之间的线性关系,但这并不能否定对于本申请金属陶瓷领域“孔隙率越小,硬度越高,耐磨性越好”的趋势认知。
复审请求人于2019年9月17日提交了意见陈述书,同时修改了申请文件,删除了权利要求1和12中的 涉及“Al2O3-TiO2的化合物”的技术方案;将原权利要求5的技术特征分别并入权利要求1和12中,相应删除原权利要求5,并增加从属权利要求6,将原权利要求6的编号修改为5;此外,还将说明书第[0045]段中的表述“其粒度”修改为“Al2O3-ZrO2研磨剂的粒度”。修改后的权利要求1、6、12如下:
“1. 用于部件的耐磨层,其中所述的层具有填充材料和粘合剂材料,其中所述的粘合剂材料由金属基体构成,并且所述的填充材料由氧化物陶瓷化合物构成,其特征在于,所述的填充材料含有Al2O3-ZrO2的化合物,其以(Al2O3)X(ZrO2)YRZ的组成存在,其中X=100%-Z-Y和20%<><><>
6. 根据前述权利要求任一项的层,其中所述的填充材料以粉末形式存在,其中所述的粉末具有100μm至200μm的平均颗粒大小。
12. 用耐磨层涂敷部件的方法,其中在第一步骤中,将由填充材料和粘合剂材料构成的粉末输送到热喷涂的装置中,其中所述的粘合剂材料由金属基体构成,并且所述的填充材料由氧化物陶瓷化合物构成,其中所述的填充材料含有Al2O3-ZrO2的化合物,其以(Al2O3)X(ZrO2)YRZ的组成存在,其中X=100%-Z-Y和20%<><><>
复审请求人认为:
(1)对比文件4的教导背离了本申请的Al2O3-ZrO2的技术方案。对比文件4第[0023]和[0041]段虽然公开了陶瓷相选自Al2O3、Cr2O3、TiO2、ZrO2、Fe3O4、TiC、SiC、CrC、WC、BC或金刚石的至少一种,但是最优选的陶瓷相是单独的Al2O3。虽然对比文件4的实施例4使用了Al2O3和ZrO2的组合,但是Al2O3和ZrO2中的只有一个决定了所得到的基体硬度,从而Al2O3和ZrO2的组合并不会产生更好的性能。
(2)对比文件1和4的结合不会得到Al2O3和ZrO2的技术方案。对比文件1仅仅涉及Al2O3-TiO2的技术方案,而完全没有提到Al2O3-ZrO2。不会想到根据本申请的Al2O3-ZrO2的技术方案能够得到相比于Al2O3-TiO2的技术方案明显更好的性能。
(3)对比文件1和4没有公开所需的全部特征。它们都没有公开或教导Al2O3-ZrO2材料应当具有1400-1800 HV0.1的硬度的特征。新证据仅仅公开了10-50 μm的粒度和7.0%的孔隙率,但是没有公开或教导本申请的特征“其中所述的耐磨层具有最高5 %的多孔率”。
(4)对比文件4和新证据的教导背离了原权利要求5的技术特征。新证据公开了10-50μm的粒度,即小于50μm。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出复审请求审查决定。
决定的理由
(一)关于审查文本
复审请求人在答复复审通知书时提交了权利要求书和说明书修改替换页,该修改符合专利法第33条的规定。因此,本复审请求审查决定针对的文本是进入2015年6月10日中国国家阶段时提交的国际申请文件中文译文的说明书第0001-0044段、说明书附图图1-图8、说明书摘要以及摘要附图,2019年9月17日提交的权利要求第1-19项和说明书第0045段。
(二)关于创造性
专利法第22条第3款规定:创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步。
权利要求所要求保护的技术方案相对于最接近的现有技术来说存在区别技术特征,如果该区别技术特征在另一篇现有技术中所起的作用或所解决的技术问题与其在要求保护的技术方案中相同,那么该权利要求所要求保护的技术方案是显而易见的。
1、权利要求1
权利要求1请求保护一种用于部件的耐磨层,其涉及填充材料为Al2O3-ZrO2的方案。
对于该方案,对比文件1公开了:一种Ni-Cr-B-Si/Al2O3-TiO2金属陶瓷涂层(即耐磨层),采用Ni60A AT13(Al2O3 13%TiO2)的金属(对应于权利要求1中的“粘合剂材料由金属基体构成”)和陶瓷(对应于权利要求1中的“填充材料由氧化物陶瓷化合物构成”)的混合粉末,粉末成分见表1和表2,基体材料为Q235。该金属陶瓷涂层与钢基体有良好的界面浸润性,并能提高基体表面的耐磨性与耐蚀性(参见1.1 喷涂设备及原始粉末)。该技术在原子能工业、冶金、飞机及火箭制造方面有着广泛的应用(参见98页正文第一段)。
由此可知:AT13(Al2O3 13%TiO2)的颗粒大小为40-70μm(与权利要求1中的“至少50μm”重叠);对比文件1中杂质R含量为0%,在权利要求1限定的“≤1%”数值范围内;而金属基体Ni60A的硬度为58HRC-62HRC(参见《热喷涂工程师指南》第235-236页,国防工业出版社,2010年8月第一版),按照GB/T1172-1999,其对应的维氏硬度为655-745HV,落入权利要求1中“400-850HV0.1” 范围内;基体材料Q235对应于权利要求1中的“部件”。所以,权利要求1的方案与对比文件1相比,其区别技术特征为:(1)采用Al2O3-ZrO2陶瓷粉末代替Al2O3-TiO2陶瓷粉末,(2)限定了所述的耐磨层具有最高5%的多孔率,而对比文件1的耐磨层具有5.93-8.58%的孔隙率。基于区别技术特征,其实际解决的技术问题是如何提高耐磨层的耐磨性,以增加其寿命。
对于区别技术特征(1),对比文件4(US2003/01800565A1,公开日为2003年9月25日)公开了一种用于活塞环的侧翼面和支撑面的耐磨涂层,通过热喷涂方法将机械合金化粉末喷涂,该粉末包括:5-70%镍基合金和/或铁基合金的金属基体,30-95%(与权利要求1中的“20%-40%”重叠)的陶瓷相;所述陶瓷相可为选自Al2O3、TiO2、ZrO2中的至少一种氧化物(参见权利要求1)。实施例4公开了使用两种不同的陶瓷相(氧化铝、氧化锆)和NiCr金属基体,明显提高了活塞环的耐磨性。而且氧化铝-氧化锆复合粉末也是热喷涂领域常用的陶瓷相,氧化锆的含量为20%、40%(参见《热喷涂材料及应用》第145页,国防工业出版社,2008年3月第一版),而一般的氧化铝-氧化锆复合粉末的硬度为1600-1900HV(参见百度百科“氧化铝增韧陶瓷”),其硬度与权利要求1中限定的重叠。因此,本领域技术人员根据涂层的性能要求可以选择Al2O3-ZrO2陶瓷粉末代替Al2O3-TiO2陶瓷粉末,同时由于常用的Al2O3-ZrO2粉末中ZrO2的含量与对比文件4中的Al2O3-ZrO2粉末相同,而硬度也是材料本身具备的属性,因此也必然具备相应的硬度,即具有1400HV0.1-1800HV0.1的硬度,本领域技术人员为了提高涂层的耐磨性,会选择Al2O3-ZrO2粉末作为填充材料。
对于上述区别特征(2),本领域技术人员已知热喷涂方法包括多种工艺,其记载了采用超声速火焰喷涂、超声速等离子喷涂、爆炸喷涂等工艺都可以使涂层孔隙率达到1%-5%,甚至1%-3%;采用等离子弧高温热源、超声速喷涂以及保护气氛等可以减少涂层中的氧化物夹杂和气孔(参见《热喷涂材料及应用》第4-5页,国防工业出版社,2008年3月第一版)。况且对比文件1中公开了“由于涂层孔隙度越小,显微硬度越大,所以涂层的显微硬度也将达到最大”,所以本领域技术人员有动机采用能够使孔隙率达到5%以下甚至更低的上述工艺例如超声速火焰喷涂、超声速等离子喷涂、爆炸喷涂工艺喷涂,从而降低涂层孔隙度,同时获得较高的显微硬度,进而提高涂层的耐磨性。
所以,在对比文件1的基础上结合对比文件4和公知常识得到权利要求1请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的。因此,权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、权利要求2-10
权利要求2对硬基体的硬度做了进一步限定。对比文件1中公开了基体材料为Ni60A,其维氏硬度为655-745HV,落入权利要求2中“600-850HV0.1”范围内。
权利要求3对耐磨层的多孔率做了进一步限定。由上述对权利要求1的评述可知,采用超声速火焰喷涂、超声速等离子喷涂、爆炸喷涂等工艺都可以使涂层孔隙率达到1%-3%。
权利要求4对填充材料的体积含量做了进一步限定。然而氧化铝-氧化锆复合粉末中氧化锆的常用含量(质量分数)为20%、40%(参见《热喷涂材料及应用》第145页,国防工业出版社,2008年3月第一版),权利要求4中“10-40体积%含量”仅是用不同的计量单位对氧化锆的含量重复进行描述,其选择也没有带来预料不到的效果。
权利要求5和6对填充材料的颗粒大小做了进一步限定。对比文件1中公开了AT13粉末的颗粒大小为40-70μm(参见表1),虽然不在权利要求5和6的范围内,但是本领域技术人员知道,粉末粒度过细,不仅易造成喷嘴的堵塞,而且较细的粉末颗粒不能够获得足够的动能,易被反冲气流吹走,难以达到工件表面形成涂层,喷涂效率明显降低;粉末粒度过粗,又会造成粉末熔化不透,涂层中夹生粉末增多,甚至无法形成涂层。因此本领域技术人员经过常规的试验可以选择出填充材料合适的粒度,而且其调整并没有带来预料不到的技术效果。
权利要求7、9和10对粘合材料做了进一步限定。对比文件1中的表2公开了金属基体为Ni60A,其成分包含Cr、B、Si和Ni,其中B含量为3.0-4.5质量%(与权利要求9中的“0.8-4质量%”范围重叠),Si含量为3.5-5.5质量%(与权利要求10中的“1.8-5质量%”范围重叠)。
权利要求8对粘合材料做了进一步限定。然而含CoCrNiBSi的合金也是本领域常用粘合剂材料(参见《热喷涂材料及应用》第103-104页“钴基自熔性合金材料”,国防工业出版社,2008年3月第一版),本领域技术人员能够根据需要选择所需粘合剂材料。
因此,当其引用的权利要求不具有创造性时,权利要求2-10也不具备创造性。
3、权利要求11
权利要求11请求保护一种包含衬底以及根据前述权利要求任一项的层的部件,与对比文件1相比,其区别技术特征为:(1)权利要求1-10与对比文件1的区别技术特征(参见权利要求1-10的评述部分);(2)权利要求11还限定了将涂层应用到涡轮叶片的叶片顶端的部件上。基于这些区别技术特征,其实际解决的技术问题是如何提高部件的耐磨性,以增加其寿命。
对于区别技术特征(1),参见权利要求1-10的评述。
对于区别技术特征(2),本领域技术人员已知热喷涂材料主要用作提高航空涡轮发动机热效率的热障涂层、封严涂层、抗高温烧蚀涂层及耐磨损涂层,典型的例子有涡轮叶片,其包括可磨耗顶部(参见《热喷涂材料及应用》第285页,国防工业出版社,2008年3月第一版)。因此,本领域技术人员容易想到用对比文件4中的“Al2O3-ZrO2陶瓷粉末”代替对比文件1中的“Al2O3-TiO2陶瓷粉末”,然后将涂层应用到涡轮叶片及其叶片顶端上。所以,在对比文件1的基础上结合对比文件4以及本领域公知常识得到权利要求11请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的。因此,权利要求11不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4、权利要求12
权利要求12请求保护一种用耐磨层涂敷部件的方法,其涉及填充材料为Al2O3-ZrO2的方案。
对于该方案,与对比文件1相比,其区别技术特征为:(1)采用Al2O3-ZrO2陶瓷粉末代替Al2O3-TiO2陶瓷粉末;(2)权利要求12限定了所述的耐磨层具有最高5%的多孔率,而对比文件1的耐磨层具有5.93-8.58%的孔隙率;(3)权利要求12限定操作步骤:步骤1:将粉末输送到热喷涂装置中;步骤2:将所述粉末通过热喷涂施涂到所述部件上。基于这些区别技术特征,本申请权利要求12实际解决的技术问题是如何提高部件的耐磨性,以增加其寿命。
对于区别技术特征(1)和(2),参见权利要求1的评述部分。
对于区别技术特征(3),本领域技术人员知道,“热喷涂涂层的形成过程是将被喷涂材料(粉末、线材或棒材)送入由喷枪口射出的高温、高速火焰或等离子体射流中(对应权利要求12的步骤1),使其迅速受热,以熔融或半熔融形态高速喷射到经预处理的基体材料表面(对应权利要求12的步骤2),形成涂层”(参见《热喷涂材料及应用》第4页,国防工业出版社,2008年3月第一版),本领域技术人员能够将该常规的喷涂步骤应用到对比文件1中,并用对比文件4中的“Al2O3-ZrO2陶瓷粉末”代替对比文件1中的“Al2O3-TiO2陶瓷粉末”,然后将涂层涂覆到部件上。
所以,在对比文件1的基础上结合对比文件4和公知常识得到权利要求12请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的。因此,权利要求12不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
5、权利要求13-19
权利要求13对喷涂方法做了进一步限定。而等离子喷涂和火焰喷涂都是本领域常用的方法(参见《热喷涂材料及应用》第4页表1-1,国防工业出版社,2008年3月第一版),而且,对比文件1也公开了一种等离子喷涂方法。
权利要求14和15对喷涂部件做了进一步限定。本领域技术人员已知热喷涂材料主要用作提高航空涡轮发动机热效率的热障涂层、封严涂层、抗高温烧蚀涂层及耐磨损涂层,典型的例子有涡轮叶片,其包括可磨耗顶部(参见《热喷涂材料及应用》第285页,国防工业出版社,2008年3月第一版)。因此,容易用对比文件4中的“Al2O3-ZrO2陶瓷粉末”代替对比文件1中的“Al2O3-TiO2陶瓷粉末”,然后将涂层应用到涡轮叶片以及其叶片顶端上。
权利要求16-19是对涡轮叶片的结构和涡轮叶片涂覆涂层的部位进行限定。但是这些结构是涡轮叶片的常规结构,而这些涂覆部位的选择可根据实际是否具备耐磨的需要来定,对于本领域技术人员来说是容易选择的。
因此,当其引用的权利要求不具有创造性时,权利要求13-19也不具备创造性。
(三)关于复审请求人的意见陈述
针对复审请求人的意见陈述,合议组经审查后认为:
1、对比文件4并没有背离本申请Al2O3-ZrO2的技术方案
首先,对比文件4说明书第0023段记载了“陶瓷相可以选自Al2O3、Cr2O3、TiO2、ZrO2、Fe3O4、TiC、SiC、CrC、WC、BC或金刚石的至少一种”,那就意味着可以选择其中的两种,即本领域技术人员可以从中选择包括Al2O3和ZrO2的技术方案。对比文件4中第0023段还记载了“最优选的陶瓷相是Al2O3”,这并不是说只能选择Al2O3单一组分,其最优选项可以从原料的来源是否容易、在自然界存在是否广泛、以及成本和对性能影响的性价比来综合考虑和选择,并没有否定Al2O3-ZrO2的技术方案。
其次,对比文件4说明书第0041段实施例4明确记载了“陶瓷相Al2O3和ZrO2组合的技术方案可以提高涂层的耐磨性”,还记载了“使用这种方法,可以通过一种陶瓷相具体控制基体的硬度,只要不会对其他陶瓷的摩擦所需硬质相产生负面影响就行”,其实质上是在选择两种陶瓷相时需要考虑两种之间的负面影响,而不是排除Al2O3和ZrO2组合的技术方案。况且实施例一般都是性能最佳的或者是优选的技术方案。
2、对比文件1和4结合得到Al2O3和ZrO2组合的技术方案是显而易见的
虽然对比文件1涉及Al2O3-TiO2的技术方案,但权利要求1与对比文件1相比,其区别技术特征为:(1)采用Al2O3-ZrO2陶瓷粉末代替Al2O3-TiO2陶瓷粉末,(2)限定了所述的耐磨层具有最高5%的多孔率。基于区别技术特征,其实际解决的技术问题是如何提高耐磨层的耐磨性,以增加其寿命。本申请与对比文件1都涉及NiCr合金与陶瓷的混合粉末,而Al2O3-ZrO2陶瓷粉末也是金属陶瓷中常用的喷涂原料,而且对比文件4也涉及NiCr合金与陶瓷的混合粉末,并公开了Al2O3和ZrO2组合使用可以提高涂层的耐磨性,这与本申请解决的问题相同,基于上述权利要求1的评述内容,将对比文件1和4结合得到Al2O3和ZrO2组合的技术方案是显而易见的。
3、虽然对比文件4和新证据没有明确记载Al2O3-ZrO2材料的硬度,但是并不背离权利要求5的特征
首先,Al2O3-ZrO2材料的硬度是由材料的组成决定的,由于公知常识性证据已经记载氧化锆含量为20%、40%的Al2O3-ZrO2复合粉末落入权利要求1的范围内,其也会具有相同或相近的硬度。而一般的氧化铝-氧化锆复合粉末的硬度为1600-1900HV(参见百度百科“氧化铝增韧陶瓷”),其硬度与权利要求1中的重叠。
其次,虽然公知常识性证据中Al2O3-ZrO2复合粉末的粒径和对比文件4中Al2O3-ZrO2复合粉末的粒径没有落入修改后的权利要求1中范围内,但是本领域技术人员知道,粉末粒度过细,不仅易造成喷嘴的堵塞,而且较细的粉末颗粒不能够获得足够的动能,易被反冲气流吹走,难以达到工件表面形成涂层,喷涂效率明显降低;粉末粒度过粗,又会造成粉末熔化不透,涂层中夹生粉末增多,甚至无法形成涂层。因此本领域技术人员经过常规的试验可以确定陶瓷粉末的合适粒度,而且其调整并没有带来预料不到的技术效果。
再次,关于耐磨层的孔隙率,本领域技术人员已知热喷涂方法包括多种工艺,其记载了采用超声速火焰喷涂、超声速等离子喷涂、爆炸喷涂等工艺都可以使涂层孔隙率达到1%-5%,甚至1%-3%;采用等离子弧高温热源、超声速喷涂以及保护气氛等可以减少涂层中的氧化物夹杂和气孔(参见《热喷涂材料及应用》第4-5页,国防工业出版社,2008年3月第一版)。况且对比文件1中公开了“由于涂层孔隙度越小,显微硬度越大,所以涂层的显微硬度也将达到最大”,所以本领域技术人员有动机采用能够使孔隙率达到5%以下甚至更低的工艺例如超声速火焰喷涂、超声速等离子喷涂、爆炸喷涂工艺喷涂,从而降低涂层孔隙度,同时获得较高的显微硬度,达到提高涂层耐磨性的目的。
因此,复审请求人的意见陈述不具有说服力,合议组不予认可。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实和理由已经清楚,可以作出复审请求审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年3月28日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内可以向北京知识产权法院起诉。
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