本发明专利技术涉及一种Ni-Cr-B-Si纳米涂层材料及其制备方法，其组分及各组分的质量百分数为Ni占75-85份、Cr占6-15份、B占5份、Si占5份、微量元素占0.2-0.8份，所述微量元素为C、Mn、Mo、W、Fe，其制备方法为：采用气雾化法制得Ni-Cr-B-Si的纳米球；然后将制得的纳米球采用活性剂保护法混合C、Mn、Mo、W、Fe制得纳米粉末。本发明专利技术的纳米材料形貌为球形，分布均匀、颗粒完整，具有较好的组织结构和较好的宏观性能，硬度高、耐磨性好、结合强度高、耐高温、耐腐蚀，涂层韧性强、结合度高，涂层厚度可达2毫米，与传统合金材料相比有着较大的进步。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及热喷涂
，具体说是一种Ni-Cr-B-Si纳米涂层材料及其制备 方法。
技术介绍
热喷涂技术在国家标准GB/T18719- 2002《热喷涂术语、分类》中定义：热喷涂技 术是利用热源将喷涂材料加热至溶化或半溶化状态，并以一定的速度喷射沉积到经过预处 理的基体表面形成涂层的方法。热喷涂技术在普通材料的表面上，制造一个特殊的工作表 面，使其达到：防腐、耐磨、减摩、抗高温、抗氧化、隔热、绝缘、导电、防微波辐射等一系多种 功能，使其达到节约材料，节约能源的目的，我们把特殊的工作表面叫涂层，把制造涂层的 工作方法叫热喷涂。热喷涂技术是表面过程技术的重要组成部分之一，约占表面工程技术 的三分之一。 热喷涂以其优越的特点获得了表面工程技术人员的青睐，其优点可概括为： 1、设备轻便，可现场施工。 2、工艺灵活、操作程序少。可快捷修复，减少加工时间。 3、适应性强，一般不受工件尺寸大小及场地所限。4、涂层厚度可以控制。 5、除喷焊外，对基材加热温度较低，工件变形小，金相组织及性能变化也较小。 6、适用各种基体材料的零部件、几乎可在所有的固体材料表面上制备各种防护性 涂层和功能性涂层。 然而，传统的喷涂技术使用的材料结合强度差、气孔率高、耐磨性差，阻碍了热喷 涂技术的发展，难以满足现代化生产的发展需求。
技术实现思路
为了解决传统涂层耐磨性较差，硬度较低等问题，本专利技术提供一种Ni-Cr-B-Si纳 米涂层材料及其制备方法。 本专利技术所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现： 一种Ni-Cr-B-Si纳米涂层材料，其组分及各组分的质量份数为Ni占75-85份、Cr 占6-15份、B占5份、Si占5份、微量元素占0. 2-0. 8份。 将Ni混入纳米涂层中可以提高机械强度。Ni与Fe的合金用来制造机器承受较大 压力、承受冲击和往复负荷部分的零件，如涡轮叶片、曲轴、连杆等。Cr涂在工件表面，可以提高工件的耐腐性。 B是微量合金元素，B与铝合金结合，是有效的中子屏蔽材料。所述微量元素为C、Mn、Mo、W、Fe。 -种Ni-Cr-B-Si纳米涂层材料的制备方法，包括以下步骤： (1)采用气雾化法制得Ni-Cr-B-Si的纳米球； (2)将步骤（1)中制得的纳米球采用活性剂保护法混合C、Mn、Mo、W、Fe制得纳米 粉末。 本专利技术的有益效果是：本专利技术的纳米材料形貌为球形，分布均匀、颗粒完整，具有 较好的组织结构和较好的宏观性能，硬度高、耐磨性好、结合强度高、耐高温、耐腐蚀，涂层 韧性强、结合度高，涂层厚度可达2毫米，与传统合金材料相比有着较大的进步，可广泛应 用于工业生产和航空航天领域。【附图说明】 下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。 图1是本专利技术在扫描电子显微镜下的组织结构及晶体形貌。【具体实施方式】 为了使本专利技术实现的技术手段和创作特征易于明白了解，下面对本专利技术进一步阐 述。 实施例一： 一种Ni-Cr-B-Si纳米涂层材料，其组分及各组分的质量份数为Ni占75份、Cr占 6份、B占5份、Si占5份、微量元素占0.2份。 所述微量元素为C、Mn、Mo、W、Fe。 -种Ni-Cr-B-Si纳米涂层材料的制备方法，包括以下步骤： (1)采用气雾化法制得Ni-Cr-B-Si的纳米球； (2)将步骤（1)中制得的纳米球采用活性剂保护法混合C、Mn、Mo、W、Fe制得纳米 粉末。 实施例二： -种Ni-Cr-B-Si纳米涂层材料，其组分及各组分的质量份数为Ni占85份、Cr占 15份、B占5份、Si占5份、微量元素占0.8份。 所述微量元素为C、Mn、Mo、W、Fe。 -种Ni-Cr-B-Si纳米涂层材料的制备方法，同实施例一。 实施例三： 一种Ni-Cr-B-Si纳米涂层材料，其组分及各组分的质量份数为Ni占78份、Cr占 8份、B占5份、Si占5份、微量元素占0.4份。 所述微量元素为C、Mn、Mo、W、Fe。 -种Ni-Cr-B-Si纳米涂层材料的制备方法，同实施例一。 实施例四： 一种Ni-Cr-B-Si纳米涂层材料，其组分及各组分的质量份数为Ni占83份、Cr占 12份、B占5份、Si占5份、微量元素占0.5份。 所述微量元素为C、Mn、Mo、W、Fe。 -种Ni-Cr-B-Si纳米涂层材料的制备方法，同实施例一。 参见图1，采用等离子喷涂技术在以20Cr钢为基体的棍类工件上制得Ni-Cr-B-Si 纳米涂层，带有所述涂层的基体与无所述涂层的基体的结合强度、显微硬度、气孔率以及抗 磨粒磨损性能对比实验结果见表1: 表1Ni-Cr-B-Si纳米涂层与20Cr钢基体的性能对比实验结果：【主权项】1. 一种Ni-Cr-B-Si纳米涂层材料，其特征在于：其组分及各组分的质量份数为Ni占 75-85份、Cr占6-15份、B占5份、Si占5份、微量元素占0. 2-0. 8份； 所述微量元素为C、Mn、Mo、W、Fe。2. -种Ni-Cr-B-Si纳米涂层材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤： (1) 先米用气雾化法制得Ni-Cr-B-Si的纳米球； (2) 将步骤（1)中制得的纳米球采用活性剂保护法混合C、Mn、Mo、W、Fe制得纳米粉末。【专利摘要】本专利技术涉及，其组分及各组分的质量百分数为Ni占75-85份、Cr占6-15份、B占5份、Si占5份、微量元素占0.2-0.8份，所述微量元素为C、Mn、Mo、W、Fe，其制备方法为：采用气雾化法制得Ni-Cr-B-Si的纳米球；然后将制得的纳米球采用活性剂保护法混合C、Mn、Mo、W、Fe制得纳米粉末。本专利技术的纳米材料形貌为球形，分布均匀、颗粒完整，具有较好的组织结构和较好的宏观性能，硬度高、耐磨性好、结合强度高、耐高温、耐腐蚀，涂层韧性强、结合度高，涂层厚度可达2毫米，与传统合金材料相比有着较大的进步。【IPC分类】C23C4-06, B22F1-00, C22C19-05【公开号】CN104846317【申请号】CN201510235990【专利技术人】程敬卿 【申请人】安徽鼎恒再制造产业技术研究院有限公司【公开日】2015年8月19日【申请日】2015年5月9日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种Ni‑Cr‑B‑Si纳米涂层材料，其特征在于：其组分及各组分的质量份数为Ni占75‑85份、Cr占6‑15份、B占5份、Si占5份、微量元素占0.2‑0.8份；所述微量元素为C、Mn、Mo、W、Fe。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：程敬卿，
申请(专利权)人：安徽鼎恒再制造产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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