一种Ni-Cr-B-Si涂层材料及其制备方法技术

技术编号:11906722 阅读:101 留言:0更新日期:2015-08-19 20:02
本发明专利技术涉及一种Ni-Cr-B-Si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55-78份、Cr占12-21份、B占8份、Si占8份、微量元素占0.15-0.69份,所述微量元素为C、Ti、Mo、Zn、Al,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、Ti、Mo、Zn、Al制得纳米粉末。本发明专利技术具有一定的硬度和抗磨损性能,由于材料硬度有一定的降低,可获得较高的结合强度,而且成本较低,用于涂层表面材料或底层材料均可,由于结合度高,涂层厚度可达5毫米,具有优异的抗磨粒磨损性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热喷涂
,具体说是。
技术介绍
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。 等离子喷涂是热喷涂之一:包括大气等离子喷涂,保护气氛等离子喷涂,真空等离 子喷涂和水稳等离子喷涂。等粒子喷涂技术是继火焰喷涂之后大力发展起来的一种新型多 用途的精密喷涂方法,它具有:①超高温特性,便于进行高熔点材料的喷涂。②喷射粒子的 速度高,涂层致密,粘结强度高。③由于使用惰性气体作为工作气体,所以喷涂材料不易氧 化。 然而,传统的等离子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: -种Ni-Cr-B-Si涂层材料,其组分及各组分的质量份数为Ni占55-78份、Cr占 12-21份、B占8份、Si占8份、微量元素占0. 15-0. 69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、Ti、Mo、Zn、Al。 -种Ni-Cr-B-Si涂层材料的制备方法,包括以下步骤: (1)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、Ti、Mo、Zn、Al制得纳米 粉末。 本专利技术的有益效果是:本专利技术具有一定的硬度和抗磨损性能,由于材料硬度有一 定的降低,可获得较高的结合强度,而且成本较低,用于涂层表面材料或底层材料均可,由 于结合度高,涂层厚度可达5毫米,具有优异的抗磨粒磨损性能,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: -种Ni-Cr-B-Si涂层材料,其组分及各组分的质量份数为Ni占55份、Cr占12 份、B占8份、Si占8份、微量元素占0. 15份。 所述微量元素为C、Ti、Mo、Zn、Al。 -种Ni-Cr-B-Si涂层材料的制备方法,包括以下步骤: (1)米用气雾化法制得Ni-Cr-B-Si的纳米球; (2)将步骤⑴中制得的纳米球采用活性剂保护法混合C、Ti、Mo、Zn、Al制得纳米 粉末。 实施例二: 一种Ni-Cr-B-Si涂层材料,其组分及各组分的质量份数为Ni占57份、Cr占15 份、B占8份、Si占8份、微量元素占0.27份。 所述微量元素为C、Ti、Mo、Zn、Al。 一种Ni-Cr-B-Si涂层材料的制备方法,同实施例一。 实施例三: 一种Ni-Cr-B-Si涂层材料,其组分及各组分的质量份数为Ni占67份、Cr占18 份、B占8份、Si占8份、微量元素占0.57份。 所述微量元素为C、Ti、Mo、Zn、Al。 -种Ni-Cr-B-Si涂层材料的制备方法,同实施例一。 实施例四: 一种Ni-Cr-B-Si涂层材料,其组分及各组分的质量份数为Ni占78份、Cr占21 份、B占8份、Si占8份、微量元素占0.69份。 所述微量元素为C、Ti、Mo、Zn、A1。 一种Ni-Cr-B-Si涂层材料的制备方法,同实施例一。 参照图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涂层材料,其特征在于:其组分及各组分的质量份数为Ni占55-78 份、Cr占12-21份、B占8份、Si占8份、微量元素占0. 15-0. 69份; 所述微量元素为C、Ti、Mo、Zn、Al。2. -种Ni-Cr-B-Si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⑴中制得的纳米球采用活性剂保护法混合C、Ti、Mo、Zn、Al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55-78份、Cr占12-21份、B占8份、Si占8份、微量元素占0.15-0.69份,所述微量元素为C、Ti、Mo、Zn、Al,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、Ti、Mo、Zn、Al制得纳米粉末。本专利技术具有一定的硬度和抗磨损性能,由于材料硬度有一定的降低,可获得较高的结合强度,而且成本较低,用于涂层表面材料或底层材料均可,由于结合度高,涂层厚度可达5毫米,具有优异的抗磨粒磨损性能。【IPC分类】C23C4-06, B22F9-08, B82Y40-00, C22C19-05【公开号】CN104846316【申请号】CN201510235988【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涂层材料,其特征在于:其组分及各组分的质量份数为Ni占55‑78份、Cr占12‑21份、B占8份、Si占8份、微量元素占0.15‑0.69份;所述微量元素为C、Ti、Mo、Zn、Al。

【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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