Ni-Cr-B-Mo纳米材料及其制备方法技术

技术编号:12126937 阅读:88 留言:0更新日期:2015-09-25 15:31
本发明专利技术涉及Ni-Cr-B-Mo纳米材料及其制备方法,其组分及各组分的质量份数为Ni占61-69份、Cr占18-31份、B占8份、Mo占5份、C占0.15份、Si占0.5份、Mn占0.5份、W占0.85份。其制备方法包括以下步骤:(1)先采用气雾化法制得Ni-Cr-B-Mo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、Si、Mn、W制得纳米粉末。本发明专利技术的有益效果是:经过不同配比实验,本发明专利技术制成的涂层硬度可达到HRC54,具有高的硬度和抗磨损性能。涂层韧性、结合度高,与传统合金材料相比有着较大的进步,解决了传统材料耐磨性较差、耐腐蚀性较低的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热喷涂
,具体说是一种。
技术介绍
热喷涂是一种表面强化技术,具体指一系列过程,在这些过程中,细微而分散的金 属或非金属的纳米材料,以一种熔化或半熔化状态,沉积到一种经过制备的基体表面,形成 某种喷涂沉积层。 热喷涂技术具有以下优点:1、表面工程和多种复合材料的结合在材料设计中具有 明显的优势;2、可方便地调整材料的化学成分;3、能够动态形成具有特殊结构性能的复合 材料;4、多种材料和多种技术的复合可获得优异的性能。 热喷涂技术的发展应用主要依靠热喷涂材料和热喷涂工艺设备的发展。目前,在 热喷涂材料方面,普遍存在着材料结合强度差、气孔率高、耐磨性差等问题,不能满足人们 对工程机械设备性能的要求。
技术实现思路
为了解决传统涂层硬度较低等问题,本专利技术提供一种Ni-Cr-B-Mo纳米材料及其 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: Ni-Cr-B-Mo纳米材料,其组分及各组分的质量份数为Ni占61-69份、Cr占18-31 份、B占8份、Mo占5份、C占0· 15份、Si占0· 5份、Mn占0· 5份、W占0· 85份。 将Ni混入纳米涂层中可以提高涂层机械强度。Ni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是银白色金属,质极硬,耐腐蚀,氧化缓慢,可以提高工件的硬度和耐腐性。 B和Si在2000°C以上反应生成硼化硅;在1000~1400°C与C作用,高温下B还 与许多金属和金属氧化物反应,形成金属硼化物。这些化合物通常是高硬度、耐熔、高电导 率和化学惰性的物质,常具有特殊的性质。 Mo的纯金属是银白色,非常坚硬。把少量Mo加到纳米涂层之中,可提高纳米涂层 硬度。 Ni-Cr-B-Mo纳米材料的制备方法,包括以下步骤: (1)采用气雾化法制得Ni-Cr-B-Mo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0. 15份C、0. 5份Si、0. 5 份Mn、0. 85份W制得纳米粉末。 本专利技术的有益效果是:经过不同配比实验,本专利技术制成的涂层硬度可达到HRC54, 具有高的硬度和抗磨损性能。涂层韧性、结合度高,与传统合金材料相比有着较大的进步, 解决了传统材料耐磨性较差、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 %左右,韧性提高65 %左右,弹性模量提高了 6. 5 % -13. 5 %,从而 整体提高了材料表面的耐磨性能、韧性,同时也对提高改善性的综合力学性能有显著的作 用。【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 Ni-Cr-B-Mo纳米材料,其组分及各组分的质量份数为Ni占61份、Cr占18份、B 占8份、Mo占5份、Cr占1份、C占0. 15份、Si占0. 5份、Mn占0. 5份、W占0. 85份。 Ni-Cr-B-Mo纳米材料的制备方法,包括以下步骤: (1)采用气雾化法制得Ni-Cr-B-Mo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0. 15份C、0. 5份Si、0. 5 份Mn、0. 85份W制得纳米粉末。 实施例二 Ni-Cr-B-Mo纳米材料,其组分及各组分的质量份数为Ni占66份、Cr占28份、B 占8份、Mo占5份、C占0. 15份、Si占0. 5份、Mn占0. 5份、W占0. 85份。 Ni-Cr-B-Mo纳米材料的制备方法,同实施例一。 实施例三 Ni-Cr-B-Mo纳米材料,其组分及各组分的质量份数为Ni占69份、Cr占23份、B 占8份、Mo占5份、C占0. 15份、Si占0. 5份、Mn占0. 5份、W占0. 85份。 -种Ni-Cr-B-Mo纳米材料的制备方法,同实施例一。 实施例四 Ni-Cr-B-Mo纳米材料,其组分及各组分的质量份数为Ni占62份、Cr占18份、B 占8份、Mo占5份、C占0. 15份、Si占0. 5份、Mn占0. 5份、W占0. 85份。 Ni-Cr-B-Mo纳米材料的制备方法,同实施例一。 采用等离子喷涂技术在以20C〇钢为基体的棍类工件上制得Ni-Cr-B-Mo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1 Ni-Cr-B-Mo纳米涂层与20C〇钢基体的性能对比实验结果: 采用等离子喷涂技术在以20C〇钢为基体的棍类工件上制得Ni-Cr-B-Mo涂层,带 有所述涂层的基体与无所述涂层的基体的磨损量对比实验结果见表2 : 表2 Ni-Cr-B-Mo纳米涂层与20C〇钢基体的磨损量对比实验结果: 由表1和表2可见,Ni-Cr-B-Mo纳米材料制成的涂层综合性能优异,耐磨性好。 以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术 人员应该了解,本专利技术不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本专利技术 的原理,在不脱离本专利技术精神和范围的前提下,本专利技术还会有各种变化和改进,这些变化和 改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效 物界定。【主权项】1. Ni-Cr-B-Mo纳米材料,其特征在于:其组分及各组分的质量份数为Ni占61-69份、 Cr占18-31份、B占8份、Mo占5份、C占0. 15份、Si占0. 5份、Mn占0. 5份、W占0. 85份。 2. Ni-Cr-B-Mo纳米材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤: (1) 先采用气雾化法制得Ni-Cr-B-Mo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0. 15份C、0. 5份Si、0. 5份Mn、 0.85份W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份数为Ni占61-69份、Cr占18-31份、B占8份、Mo占5份、C占0.15份、Si占0.5份、Mn占0.5份、W占0.85份。其制备方法包括以下步骤:(1)先采用气雾化法制得Ni-Cr-B-Mo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、Si、Mn、W制得纳米粉末。本专利技术的有益效果是:经过不同配比实验,本专利技术制成的涂层硬度可达到HRC54,具有高的硬度和抗磨损性能。涂层韧性、结合度高,与传统合金材料相比有着较大的进步,解决了传统材料耐磨性较差、耐腐蚀性较低的问题。【IPC分类】B82Y40/00, C22C19/05, B22F1/00, B82Y30/00, C23C4/06【公开号】CN104928534【申请号】CN201510353814【专利技术人】程敬卿 【申请人】安徽再制造工程设计中心有限公司【公开日】2015年9月23日【申请日】2015年6月24日本文档来自技高网...

【技术保护点】
Ni‑Cr‑B‑Mo纳米材料,其特征在于:其组分及各组分的质量份数为Ni占61‑69份、Cr占18‑31份、B占8份、Mo占5份、C占0.15份、Si占0.5份、Mn占0.5份、W占0.85份。

【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:安徽再制造工程设计中心有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1