硼化铌基涂层的制备方法技术

本发明专利技术硼化铌基涂层的制备方法，涉及用硼化物对材料的镀覆，采用热喷涂原位反应合成硼化铌基复相陶瓷涂层，步骤是：配制用于热喷涂的氧化铌/碳化硼/铝复合粉；金属基体材料预处理；硼化铌基涂层的制备。本发明专利技术方法克服了现有技术制备硼化铌涂层工艺复杂、能耗大、污染大、效率低、涂层厚度低、涂层孔隙率高、涂层与基体结合力较低和粉体制备较困难的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
硼化铌基涂层的制备方法
本专利技术的技术方案涉及用硼化物对材料的镀覆，具体地说是硼化铌基涂层的制备方法。
技术介绍
铌(Nb)位于元素周期表第Ⅴ副族，其硼化物(NbB2)具有六方结构，形成的Nb-B键之间具有强相互作用，使硼化铌具有高强度和高硬度的优点，除此之外硼化铌还具备高熔点(3050℃)、高导电率、良好的热导率、高化学稳定性、较低的热膨胀系数以及耐腐蚀的优越性能。与其它过渡金属硼化物相比，有关硼化铌的研究相对较少，但它具有不弱于其它过渡金属硼化物的性能，特别是它具有比硼化锆(ZrB2)和硼化钛(TiB2)更高的强度、硬度和导电性，这些优异的性能给硼化铌在耐磨材料和导电材料领域带来了十分广阔的应用前景，经常被用来制作切削工具、钻孔、研磨和抗磨损零件、耐热坩埚、航空发动机喷嘴、高温保护部件和等离子弧电极，另外在超导材料制备方面受到了极大的关注。但是，硼化铌块体材料的制备工艺复杂，由于其熔点较高，不仅烧结温度较高和周期较长，且存在难以获得致密的大尺寸部件的难题，同时硼化铌块体的整体韧性相对较低，限制了它在苛刻作业环境下的应用。碳化铌具有立方晶体结构，是一种具有较高熔点(2300℃)、本文档来自技高网...

【技术保护点】
硼化铌基涂层的制备方法，其特征在于：采用热喷涂原位反应合成硼化铌基复相陶瓷涂层，具体步骤如下：第一步，配制用于热喷涂的氧化铌/碳化硼/铝复合粉：将粒度范围在0.1微米～10微米之间的铝粉、粒度范围在0.001微米～10微米之间的氧化铌粉和粒度范围在0.001微米～10微米之间的碳化硼粉均匀混合成复合粉，其中，碳化硼粉占该三种原料粉总质量的重量百分比为5～30%，铝粉加氧化铌粉占该三种原料粉总质量的重量百分比为70～95%，氧化铌粉和铝粉之间的重量比例则为60～90∶10～40，再均匀混合入粘结剂，粘结剂用量的重量比为上述复合粉∶粘结剂=100∶0.1～1.5的粘结剂，由此配制成用于热喷涂的氧化...

【技术特征摘要】
1.硼化铌基涂层的制备方法，其特征在于：采用热喷涂原位反应合成硼化铌基复相陶瓷涂层，具体步骤如下：第一步，配制用于热喷涂的氧化铌/碳化硼/铝复合粉：将粒度范围在0.1微米～10微米之间的铝粉、粒度范围在0.001微米～10微米之间的氧化铌粉和粒度范围在0.001微米～10微米之间的碳化硼粉均匀混合成复合粉，其中，碳化硼粉占该三种原料粉总质量的重量百分比为5～30%，铝粉加氧化铌粉占该三种原料粉总质量的重量百分比为70～95%，氧化铌粉和铝粉之间的重量比例则为60～90∶10～40，再均匀混合入粘结剂，粘结剂用量的重量比为上述复合粉∶粘结剂=100∶0.1～1.5的粘结剂，由此配制成用于热喷涂的氧化铌/碳化硼/铝复合粉；第二步，金属基体材料预处理：先对所需涂层的金属基体材料表面进行喷砂处理，再在喷砂处理后的金属基体材料表面喷涂一层粘结底层，由此完成金属基体材料预处理；第三步，硼化铌基涂层的制备：采用...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，杨振珑，陈学广，张琪，王磊，褚振华，董艳春，张建新，阎殿然，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12