钼基合金表面抗氧化涂层及其制备方法技术

本申请公开了一种钼基合金表面抗氧化涂层，及其制备方法，该方法包括步骤：(1)、以钼粉和硅粉为原料，按照钼和硅的原子比1:(2～3)混合，在球磨机中球磨混料8～12小时；(2)、将混料置于高温自蔓延设备中合成二硅化钼；(3)、将二硅化钼破碎成粉末，然后雾化干燥造粒、真空热处理和分级处理，获得粉末喂料；(4)、钼基合金表面处理，依次包括喷砂、超声波清洗、除油；(5)、通过大气等离子喷涂法在钼基合金表面进行喷涂，获得二硅化钼涂层。本发明专利技术在钼基合金表面获得的二硅化钼层，具有良好的抗氧化性能，使用寿命长，可以延缓涂层与基体之间的扩散。

Surface oxidation coating of molybdenum based alloy and its preparation method

The invention discloses an oxidation molybdenum base alloy surface coating and a preparation method thereof. The method comprises the following steps: (1), molybdenum powder and silicon powder as raw material, in accordance with the molybdenum and silicon atomic ratio of 1: (2 ~ 3) mixing, milling in a ball mill mixing 8 to 12 hours; (2) and put the mixture in high temperature synthesis of two molybdenum silicide devices self propagating; (3), two molybdenum silicide crushed into powder, and then spray drying granulation, vacuum heat treatment and grading, obtain powder; (4), Mo based alloy surface treatment, including sandblasting, ultrasonic cleaning and degreasing (; 5), were sprayed on the surface of molybdenum based alloys by atmospheric plasma spraying method, two molybdenum silicide coating. The two molybdenum silicide layer obtained on the surface of molybdenum based alloy has good oxidation resistance and long service life, and it can delay the diffusion between the coating and the substrate.

【技术实现步骤摘要】
钼基合金表面抗氧化涂层及其制备方法
本申请涉及一种抗氧化涂层，特别是涉及一种钼基合金表面抗氧化涂层及其制备方法。
技术介绍
金属钼及其合金具有高强度、高熔点、耐腐蚀以及耐磨损等优点，被用于制造军舰、坦克、枪炮、火箭、卫星的合金构件和零部件。此外金属钼及其合金还常被用来制造高温炉的发热体和结构材料，如在玻璃和耐火纤维工业用作熔炉的电极及玻璃熔化高温结构材料，在稀土工业中用作电极及冶炼用搅拌棒等。虽然金属钼及其合金是很好的制备高温炉发热体和结构件的材料，但在空气中600℃以上时就会剧烈氧化，随着温度的升高，其制品的强度下降，损耗加剧，使用性能受到影响，这严重制约了钼及其合金的应用。目前国内外对金属及合金的抗氧化防护方法进行了大量的研究，结果表明提高金属及合金的高温抗氧化性的主要途径有合金化保护和表面涂层保护。合金化通常是以损失强度和加工性能为代价，而加涂层对合金的力学性能影响很小，并能显著提高抗氧化性，实验证明是切实可行的途径。在实际使用中，为了确保钼及其合金在高温下使用，并延长使用寿命，节约资源，降低成本，减少污染的目的，必须对其进行高温抗氧化防护。因此，研制与之相配套的高温抗氧化涂层至关重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种钼基合金表面抗氧化涂层及其制备方法，以克服现有技术中的不足。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本申请实施例公开一种钼基合金表面抗氧化涂层，包括采用大气等离子喷涂法形成于钼基合金表面的二硅化钼涂层。相应的，本申请还公开了一种在钼基合金表面制备二硅化钼涂层的方法，包括步骤：(1)、以钼粉和硅粉为原料，按照钼和硅的原子比1:(2～3)混合，在球磨机中球磨混料8～12小时；(2)、将混料置于高温自蔓延设备中合成二硅化钼；(3)、将二硅化钼破碎成粉末，然后雾化干燥造粒、真空热处理和分级处理，获得粉末喂料；(4)、钼基合金表面处理，依次包括喷砂、超声波清洗、除油；(5)、通过大气等离子喷涂法在钼基合金表面进行喷涂，获得二硅化钼涂层。优选的，在上述的在钼基合金表面制备二硅化钼涂层的方法中，所述步骤(4)中，喷砂方法包括：用粒度为0.7～1.0mm的棕刚玉砂在压力为0.6～0.8MPa的压缩空气下进行喷砂处理，以去除钼基合金表面的氧化皮并使得基体表面达到粗化。优选的，在上述的在钼基合金表面制备二硅化钼涂层的方法中，所述步骤(5)中，大气等离子喷涂法满足条件：功率30～32kW，氩气流量40～45l/min，喷涂距离100～110mm。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术在钼基合金表面获得的二硅化钼层，具有良好的抗氧化性能，使用寿命长，可以延缓涂层与基体之间的扩散。具体实施方式本专利技术通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本专利技术。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本专利技术，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本专利技术。大气等离子喷涂法在钼基合金表面制备二硅化钼涂层的方法：(1)、以钼粉和硅粉为原料，按照钼和硅的原子比1:3混合，在球磨机中球磨混料12小时；(2)、将混料置于高温自蔓延设备中合成二硅化钼；(3)、将二硅化钼破碎成粉末，然后雾化干燥造粒、真空热处理和分级处理，获得粉末喂料；(4)、钼基合金表面处理，依次包括喷砂、超声波清洗、除油；(5)、通过大气等离子喷涂法在钼基合金表面进行喷涂，获得二硅化钼涂层。经过1200℃氧化25小时后，涂层表面完整，与基体结合紧密，给基体提供了良好的抗氧化保护。步骤(4)中，喷砂方法包括：用粒度为0.7～1.0mm的棕刚玉砂在压力为0.6～0.8MPa的压缩空气下进行喷砂处理，以去除钼基合金表面的氧化皮并使得基体表面达到粗化。步骤(3)中，通过行星球磨机对二氧化钼进行破碎，转速300rpm，球料比6:1，时间6小时。步骤(3)中，雾化干燥造粒满足条件：离心雾化器转速20000rpm，进料温度25℃，干燥进口温度300℃，干燥出口温度100℃。步骤(3)中，真空热处理条件满足：室温升温至500℃，保温100分钟，升温速率10℃/min；继续升温至1200℃，保温60分钟，升温速率6℃/分钟；冷却至室温。步骤(5)中，大气等离子喷涂法满足条件：功率30～32kW，氩气流量40～45l/min，喷涂距离100～110mm。最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钼基合金表面抗氧化涂层，其特征在于，包括采用大气等离子喷涂法形成于钼基合金表面的二硅化钼涂层。

【技术特征摘要】
1.一种钼基合金表面抗氧化涂层，其特征在于，包括采用大气等离子喷涂法形成于钼基合金表面的二硅化钼涂层。2.一种在钼基合金表面制备二硅化钼涂层的方法，其特征在于，包括步骤：(1)、以钼粉和硅粉为原料，按照钼和硅的原子比1:(2～3)混合，在球磨机中球磨混料8～12小时；(2)、将混料置于高温自蔓延设备中合成二硅化钼；(3)、将二硅化钼破碎成粉末，然后雾化干燥造粒、真空热处理和分级处理，获得粉末喂料；(4)、钼基合金表面处理，依次包括喷砂、超声波清洗、除油；(5)、通过大气等离子喷涂...

【专利技术属性】
技术研发人员：范佳晨，
申请(专利权)人：张家港市思杰五金工具有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32