一种利用电子束表面熔覆制备陶瓷颗粒增强耐磨涂层的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于耐高温材料技术领域，具体涉及一种利用电子束表面熔覆制备陶瓷颗粒增强耐磨涂层的方法和装置。本发明专利技术在静磁场条件下，利用陶瓷颗粒增强高温合金粉末为原料，对基体进行电子束表面熔覆，以获得更优异的耐腐蚀和耐磨损性能；本发明专利技术通过在电子束熔覆过程中外加静磁场，可以优化碳化物陶瓷在高温合金涂层内部不同深度方向的分布均匀性乃至浓度梯度，并进一步改善高温合金和碳化物陶瓷的界面结合，减少产生裂纹的敏感性，实现对高硬质陶瓷颗粒增强高温合金涂层的微观结构和宏观组织的调控，提高了材料的综合性能；同时，外加静磁场可以有效改善高温合金内部的组织形态，细化晶粒，减少残余应力和气孔，获得更高的力学性能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种利用电子束表面熔覆制备陶瓷颗粒增强耐磨涂层的方法和装置


[0001]本专利技术属于耐高温材料
，具体涉及一种利用电子束表面熔覆制备陶瓷颗粒增强耐磨涂层的方法和装置。

技术介绍

[0002]钢铁冶金行业工况条件恶劣，比如高温和高磨损等，这就对关键机械部件的表面防护提出了更高要求，比如环保转底炉中的高温螺旋叶片。
[0003]电子束表面熔覆技术作为一种新型的材料表面改性技术，将基体材料的高塑韧性与表面改性层的高耐磨和耐腐蚀等性能相结合，从而大幅提高材料的整体性能。与其他表面改性工艺相比，电子束表面熔覆技术具有能量密度高、加热和冷却速率快、基体变形小、涂层晶粒细小以及涂层与基体结合强度高等优点，具有良好的发展和应用前景。
[0004]以碳化钨(WC)等高硬质陶瓷材料为例，在电子束表面熔覆过程中添加一定量的WC粉末，可以显著提高涂层的硬度和耐磨性。然而，WC的形成能较低，热导率较高，在电子束表面熔覆过程中极易发生烧损，因此，一般通过提高熔覆粉体中WC的含量来保证涂层中留存目标含量的WC。但是WC的脆硬性高且润湿性较差，随着其含本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用电子束表面熔覆制备陶瓷颗粒增强耐磨涂层的方法，包括以下步骤：(1)将高温合金粉末和陶瓷颗粒混合，得到陶瓷颗粒增强高温合金粉末；所述高温合金粉末的化学成分包括Ni、Cr、Fe、Mo、Nb、Ta和Co；所述陶瓷颗粒包括碳化钨、碳化钛和氮化钛中的一种或几种；(2)在静磁场条件下，采用所述陶瓷颗粒增强高温合金粉末为原料，对基板进行电子束表面熔覆，在所述基板表面得到陶瓷颗粒增强耐磨涂层。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电子束表面熔覆包括以下步骤：在静磁场条件下，调整电子枪和基板，使所述电子枪的电子束聚焦在所述基板的表面，打开所述电子枪送粉所述陶瓷颗粒增强高温合金粉末进行电子束扫描；所述基板熔化得到的熔池位于所述静磁场的最大磁场强度处。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述静磁场为稳恒磁场；所述静磁场的强度为0.1～3T；所述静磁场的方向平行于所述电子束表面熔覆的熔覆沉积方向。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述电子束...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤旭昶，高远，刘承渔，郑浩然，陈超越，王江，任忠鸣，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：