一种Ni60B-Al2O3纳米涂层及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种Ni60B-Al2O3纳米涂层及其制备方法，其组分及各组分的质量百分数为Ni60B占63.5％-76.4％、Al2O3占22.3％-35.2％、微量元素占1.3％，所述微量元素包括Cr、Si、B、Fe、Mo，其制备方法为：先采用干式粉碎法制得Ni60B和Al2O3的纳米球，再采用活性剂保护法混合Cr、Si、B、Fe、Mo制得纳米粉末，之后采用等离子喷涂工艺在9Cr18模具钢基体上制备Ni60B-Al2O3纳米涂层。本发明专利技术与传统合金材料相比硬度有所加强，韧性、结合强度有极大提高，涂层可加厚度也有很大提高，很适合一些工作面比较苛刻，受到重力冲击的工件，结合面不会受到影响。

【技术实现步骤摘要】
-种N i 60B-A1203
本专利技术涉及热喷涂
，具体说是一种NieOB-Al2O3。
技术介绍
中国特色的再制造工程是在维修工程、表面工程基础上发展起来的，主要基于复 合表面工程技术、纳米表面工程技术和自动化表面工程技术，这些先进的表面工程技术是 国外再制造时所不曾采用的。先进表面工程技术在再制造中的应用，可将旧工件的利用率 提高到90%，使零件的尺寸精度和质量标准不低于原型新品水平，而且在耐磨、耐蚀、抗疲 劳等性能方面达到原型新品水平，并最终确保再制造装备零部件的性能质量达到甚至超过 原型新品。再制造的重要特征是再制造后的产品质量和性能不低于新品，成本只是新品的 50 %，节能60 %，节材70 %，对环境的不良影响显著降低。 然而无论何种喷涂工艺或再制造技术，都离不开喷涂材料，性能各异的喷涂材料 可用于喷涂不同使用要求的工件，满足日益多样化的需求。 针对现有涂层普遍存在耐磨性较差、耐腐蚀性较低的问题，人们需要一种能配合 激光熔覆技术，改善材料表面涂层的微观组织、结构，提高涂层硬度的新型材料。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供一种Ni60B-Al203。 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： -种Ni60B_Al203纳米涂层，其组分及各组分的质量百分数为Ni60B占 63.5%-76.4%、六1 203占22.3%-35.2%、微量元素占1.3%，所述微量元素包括〇、51、8、 Fe、Mo,所述Mo元素能显著提高合金在非氧化性酸和有机酸以及海水中的耐蚀能力，提高 涂层的高温强度和红硬性。 -种Ni60B-Al203纳米涂层的制备方法，包括以下步骤：先采用干式粉碎法制得 Ni60B和Al2O3的纳米球，再采用活性剂保护法混合Cr、Si、B、Fe、Mo制得纳米粉末，之后采 用等离子喷涂工艺在9Crl8模具钢基体上制备Ni60B-Al 203纳米涂层。 本专利技术的有益效果是：本专利技术优于传统涂层材料，硬度高、耐磨性好，与传统合金 材料相比有着较大的进步，所含材料具有耐磨、耐蚀、抗高温氧化等性能，是现代机械制造 和磨损件修复再用的重要材料，与传统合金材料相比硬度有所加强，韧性、结合强度有极大 提高，涂层可加厚度也有很大提高，很适合一些工作面比较苛刻，受到重力冲击的工件，结 合面不会受到影响，解决了现有涂层耐磨性较差、耐腐蚀性较低的问题，改善了材料表面涂 层的微观组织、结构，使涂层硬度提高了 50%，弹性模量提高了 8.9% -15. 4%，从而整体提 高材料表面的耐磨性能。 【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Ni60B-Al203纳米涂层，其组分及各组分的质量百分数为Ni60B占63. 5%、 Al2O3占35. 2%、微量元素占1. 3%，所述微量元素包括Cr、Si、B、Fe、Mo。 一种NieOB-Al2O3纳米涂层的制备方法，包括以下步骤：先采用干式粉碎法制得 Ni60B和Al2O3的纳米球，再采用活性剂保护法混合Cr、Si、B、Fe、Mo制得纳米粉末，之后采 用等离子喷涂工艺在9Crl8模具钢基体上制备Ni60B-Al 203纳米涂层。 所述Ni60B-Al203纳米涂层的工件与20Cr圆钢基体的性能对比实验结果见表1。 所述Ni60B-Al203纳米涂层的工件的摩擦磨损性能实验结果与20Cr圆钢基体的摩 擦磨损性能实验结果对比见表2。 实施例二： 一种Ni60B-Al203纳米涂层，其组分及各组分的质量百分数为Ni60B占68. 5%、 Al2O3占30. 2%、微量元素占1. 3%，所述微量元素包括Cr、Si、B、Fe、Mo。 一种Ni60B-Al203纳米涂层的制备方法，同实施例一。 所述Ni60B-Al203纳米涂层的工件与20Cr圆钢基体的性能对比实验结果见表1。 所述Ni60B-Al203纳米涂层的工件的摩擦磨损性能实验结果与20Cr圆钢基体的摩 擦磨损性能实验结果对比见表2。 实施例三： -种附6(?41203纳米涂层，其组分及各组分的质量百分数为附6(?占76.4%、 Al2O3占22. 3%、微量元素占1. 3%，所述微量元素包括Cr、Si、B、Fe、Mo。 -种Ni60B_Al203纳米涂层的制备方法，同实施例一。 所述Ni60B-Al203纳米涂层的工件与20Cr圆钢基体的性能对比实验结果见表1。 所述Ni60B_Al203纳米涂层的工件的摩擦磨损性能实验结果与20Cr圆钢基体的摩 擦磨损性能实验结果对比见表2。 所述纳米涂层可采用等离子喷涂工艺在9Crl8模具钢基体上制备Ni60B_Al20 3纳 米涂层。 测试了涂层的结合强度、显微硬度、气孔率以及抗磨粒磨损性能，并利用XRD对喷 涂粉末济涂层进行了相结构分析，用扫描电子显微镜对喷涂粉末、磨粒磨损前后的涂层表 面形貌进行了观察。研究结果及主要结论如下： 表I Ni60B-Al203纳米涂层的工件与20Cr圆钢基体的性能对比实验结果： 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Ni60B‑Al2O3纳米涂层，其特征在于：其组分及各组分的质量百分数为Ni60B占63.5％‑76.4％、Al2O3占22.3％‑35.2％、微量元素占1.3％，所述微量元素包括Cr、Si、B、Fe、Mo。

【技术特征摘要】
1. 一种Ni60B-Al203纳米涂层，其特征在于：其组分及各组分的质量百分数为Ni60B占 63.5%-76.4%、六1 203占22.3%-35.2%、微量元素占1.3%，所述微量元素包括〇、51、8、 Fe、Mo。2. -种Ni60B-A...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛卫昌，程敬卿，
申请(专利权)人：芜湖鼎瀚再制造技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34