一种制备高非晶含量涂层用的粉芯丝材及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种制备高非晶含量涂层用的粉芯丝材及其制备方法和应用，所述的粉芯丝材由430不锈钢外皮包覆粉芯制成，粉芯由七种元素的合金粉末混合而成；粉芯的填充率为37‑39％，粉芯丝材的直径为2mm。本发明专利技术所提供的粉芯丝材具有较强的非晶形成能力，采用高速电弧喷涂技术在冷却的钢基体上形成低氧化物含量、致密、连续的且具有一定形状的非晶涂层，该涂层组织结构致密、非晶含量≥90％，孔隙率＜2％，涂层的结合强度≥50MPa，涂层的硬度在1000～1300HV100范围内，具有优异的耐磨和耐蚀综合性能。本发明专利技术可广泛用于钢结构件大面积防腐耐磨涂层的制备，能显著提高机械工程装备的长效防腐和磨损寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种制备高非晶含量涂层用的粉芯丝材及其制备方法和应用
本专利技术属于材料加工工程专业热喷涂领域，涉及一种粉芯丝材及其制备方法和应用，具体为主要用于制备大面积防护涂层的电弧喷涂材料，即一种制备高非晶含量涂层用的粉芯丝材及其制备方法和应用。
技术介绍
铁基非晶合金是原子结构长程无序的金属材料，与晶态材料相比，非晶合金独特的原子结构赋予其组织更均匀，无晶界、偏析等晶体缺陷，且具有高强度、高硬度，优异的防腐耐磨等性能，是目前发现的强度最高、耐蚀性能最好的金属材料。然而，由于受到玻璃形成能力、制备工艺以及室温脆性的限制，大部分铁基非晶合金以粉、薄带、毫米棒等形式存在，这严重制约了它的推广和应用。为突破铁基非晶合金的应用“瓶颈”，将块体非晶合金材料作为涂层，不仅能有效解决其室温脆性，尺寸和制备成本等缺陷，而且不会降低或丧失块体非晶固有的特性，因而倍受关注。美国Nanosteel公司研发出MXC(95～140)系列粉芯丝材，利用电弧喷涂技术成功制备了100MXC系列纳米结构涂层，涂层的组织为非晶相基体上零星分布着尺寸为60-140nm的硼化物和碳化物，主要化学组成为FeCrBSiWMnNb。涂层的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备高非晶含量涂层用的粉芯丝材，其特征在于，所述丝材由430不锈钢外皮包覆粉芯制成，粉芯由七种元素的合金粉末混合而成，粉芯成分质量百分比含量范围如下：6～15wt.％Cr、4～6wt.％B、3～5wt.％Si、4～7wt.％Nb、8～12wt.％Mo、1～2.5wt.％C、余量为Fe；粉芯的填充率为37‑39％，粉芯丝材的直径为2mm。

【技术特征摘要】
1.一种制备高非晶含量涂层用的粉芯丝材，其特征在于，所述丝材由430不锈钢外皮包覆粉芯制成，粉芯由七种元素的合金粉末混合而成，粉芯成分质量百分比含量范围如下：6～15wt.％Cr、4～6wt.％B、3～5wt.％Si、4～7wt.％Nb、8～12wt.％Mo、1～2.5wt.％C、余量为Fe；粉芯的填充率为37-39％，粉芯丝材的直径为2mm。2.根据权利要求1所述的一种制备高非晶含量涂层用的粉芯丝材，其特征在于，粉芯成分质量分数百分比为：6wt.％Cr、5wt.％B、4wt.％Si、4wt.％Nb、12wt.％Mo、1wt.％C、余量为Fe；粉芯的填充率为37％，粉芯丝材的直径为2mm。3.根据权利要求1所述的一种制备高非晶含量涂层用的粉芯丝材，其特征在于，粉芯成分质量分数百分比为：9wt.％Cr、5wt.％B、4wt.％Si、5wt.％Nb、10wt.％Mo、1.5wt.％C、余量为Fe；粉芯的填充率为38％，粉芯丝材的直径为2mm。4.根据权利要求1所述的一种制备高非晶含量涂层用的粉芯丝材，其特征在于，粉芯成分质量分数百分比为：12wt.％Cr、6wt.％B、3wt.％Si、6wt.％Nb、9wt.％Mo、2.5wt.％C、余量为Fe；粉芯的填充率为38...

【专利技术属性】
技术研发人员：程江波，冯源，张秦，梁秀兵，张保森，陈永雄，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32