热喷涂用粒子、热喷涂用粒子的制造方法和热喷涂被膜技术

一种热喷涂用粒子，其为大致球形，含有铁和铝，该热喷涂用粒子中含有的铝的量在32质量％～48质量％的范围，该热喷涂用粒子具有铝浓度在22质量％～37质量％的范围的第1区域和铝浓度在40质量％～50质量％的范围的第2区域。域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热喷涂用粒子、热喷涂用粒子的制造方法和热喷涂被膜


[0001]本专利技术涉及热喷涂用粒子、热喷涂用粒子的制造方法和热喷涂被膜。

技术介绍

[0002]使用热源对金属或陶瓷等粒子进行熔融喷射并在被处理物的表面形成被膜的热喷涂技术已经在各种领域进行利用。
[0003]例如，引用文献1中记载了如下内容：使用含有铁和铝的热喷涂原料粉末进行大气等离子体喷涂，在不锈钢的表面形成铁－铝系金属间化合物的被膜。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：国际公开第WO2018/116856号

技术实现思路

[0007]引用文献1中记载了可以将引用文献1所记载的热喷涂被膜作为构成玻璃输送辊的金属的表面处理被膜使用。
[0008]然而，本申请专利技术人等发现由引用文献1中记载的方法得到的热喷涂被膜的耐高温硫化性并不太良好。
[0009]引用文献1中的热喷涂原料粉末通过将包含铁－铝金属间化合物粉末和含铁粉末的混合粉末在高温下煅烧来制备。本申请专利技术人等认为该热喷涂原料粉末中含有的各粒子中存在铝缺乏区域。因此，认为即便在使用这样的热喷涂原料粉末而形成的热喷涂被膜中也会产生铝缺乏区域，其结果，得不到良好的耐高温硫化性。
[0010]这样，目前还需要具有良好的耐高温硫化性的热喷涂被膜的成膜技术。
[0011]本专利技术是鉴于这样的背景而完成的，本专利技术的目的在于提供一种与以往相比具有更良好的耐高温硫化性的热喷涂用粒子。另外，本专利技术的目的在于提供一种这样的热喷涂用粒子的制造方法。进而，本专利技术的目的在于提供一种与以往相比具有更良好的耐高温硫化性的热喷涂被膜。
[0012]本专利技术提供一种热喷涂用粒子，其为大致球形，含有铁和铝，该热喷涂用粒子中含有的铝的量在32质量％～48质量％的范围，
[0013]该热喷涂用粒子具有铝浓度在22质量％～37质量％的范围的第1区域、以及铝浓度在40质量％～50质量％的范围的第2区域。
[0014]另外，本专利技术提供一种制造方法，为热喷涂用粒子的制造方法，其中，
[0015]将含有铁的被处理粒子、铝源、含有卤化物的活性剂、以及防烧结剂混合而得到混合粒子，
[0016]加热上述混合粒子，利用由上述防烧结剂形成的各防烧结剂彼此间的间隙，对上述被处理粒子进行渗铝处理，得到包含渗铝粒子的处理完毕混合物，
[0017]从上述处理完毕混合物中除去上述防烧结剂，得到热喷涂用粒子。
[0018]进而，本专利技术提供一种热喷涂被膜，为包含铝－铁合金的热喷涂被膜，一个扁平粒子中含有的铝与铁的质量比(Al/Fe)在32/68～48/52的范围，上述扁平粒子内混合存在最大尺寸在0.1μm～2μm的范围的针状或球形的氧化物。
[0019]本专利技术能够提供一种与以往相比具有更良好的耐高温硫化性的热喷涂用粒子。另外，本专利技术能够提供一种这样的热喷涂用粒子的制造方法。进而，本专利技术能够提供一种与以往相比具有更良好的耐高温硫化性的热喷涂被膜。
附图说明
[0020]图1是示意地示出本专利技术的一个实施方式的热喷涂用粒子的截面的图。
[0021]图2是示意地示出本专利技术的另一实施方式的热喷涂用粒子的截面的图。
[0022]图3是示意地示出本专利技术的又一实施方式的热喷涂用粒子的截面的图。
[0023]图4是示意地示出本专利技术的又一实施方式的热喷涂用粒子的截面的图。
[0024]图5是示意地示出本专利技术的一个实施方式的热喷涂用粒子的制造方法的流程的一个例子的图。
[0025]图6是示意地示出将混合粒子填充到反应容器内的情况的图。
[0026]图7是示出本专利技术的一个实施方式中得到的热喷涂用粒子(样品1)的截面(a)和该截面中含有的铝的分布(b)的图。
[0027]图8是示出本专利技术的另一实施方式中得到的热喷涂用粒子(样品2)的截面(a)和该截面中含有的铝的分布(b)的图。
[0028]图9是示出本专利技术的又一实施方式中得到的热喷涂用粒子(样品3)的截面(a)和该截面中含有的铝的分布(b)的图。
[0029]图10是示出本专利技术的又一实施方式中得到的热喷涂用粒子(样品4)的截面(a)和该截面中含有的铝的分布(b)的图。
[0030]图11是示出本专利技术的又一实施方式中得到的热喷涂用粒子(样品5)的截面和该截面中含有的各元素的分布的图。
[0031]图12是本专利技术的一个实施方式的热喷涂被膜的截面照片。
[0032]图13是图12中示出的热喷涂被膜的放大截面照片。
[0033]图14是图12中示出的热喷涂被膜的一部分截面的EPMA分析结果的图。
[0034]图15是本专利技术的一个实施方式的热喷涂被膜的高温耐腐蚀性试验后的硫(S)的EDX映射图。
[0035]图16是本专利技术的一个实施方式的另一热喷涂被膜的高温耐腐蚀性试验后的硫(S)的EDX映射图。
[0036]图17是比较例的热喷涂被膜的高温耐腐蚀性试验后的硫(S)的EDX映射图。
[0037]图18是示出试验后的样品21的截面的电子显微镜照片。
具体实施方式
[0038]以下，对本专利技术的一个实施方式进行说明。
[0039]如上所述，引用文献1中记载的热喷涂原料粉末中含有的粒子包含铝缺乏区域，因此，得到的热喷涂被膜也出现铝缺乏区域。因此，无法说引用文献1中的热喷涂被膜的耐高
温硫化性非常良好。
[0040]与此相对，本专利技术的一个实施方式提供一种热喷涂用粒子，其为大致球形，含有铁和铝，该热喷涂用粒子中含有的铝的量在32质量％～48质量％的范围，该热喷涂用粒子具有铝浓度在22质量％～37质量％的范围的第1区域、以及铝浓度在40质量％～50质量％的范围的第2区域。
[0041]本专利技术的一个实施方式的热喷涂用粒子具有铝浓度低的第1区域和铝浓度高的第2区域。其中，该热喷涂用粒子即便在第1区域也存在22质量％以上的铝。第1区域主要具有FeAl相，第2区域主要具有FeAl2与FeAl的混相。
[0042]本专利技术的一个实施方式的热喷涂用粒子在整个粒子中都含有铝。因此，使用这样的热喷涂用粒子而形成热喷涂被膜时，能够显著抑制铝缺乏区域的产生，并提供与以往相比具有更良好的耐高温硫化性的热喷涂被膜。
[0043]另外，本专利技术的一个实施方式提供一种制造方法，为热喷涂用粒子的制造方法，其中，
[0044]将含有铁的被处理粒子、铝源、含有卤化物的活性剂、以及防烧结剂混合而得到混合粒子，
[0045]加热上述混合粒子，利用由上述防烧结剂形成的各防烧结剂彼此间的间隙对上述被处理粒子进行渗铝处理，得到包含渗铝粒子的处理完毕混合物，
[0046]从上述处理完毕混合物中除去上述防烧结剂，得到热喷涂用粒子。
[0047]为了制造具有如上所述的特征的热喷涂用粒子，本专利技术的一个实施方式的方法中，利用渗铝处理对被处理粒子实施铝含浸处理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种热喷涂用粒子，其为大致球形，含有铁和铝，该热喷涂用粒子中含有的铝的量在32质量％～48质量％的范围，该热喷涂用粒子具有铝浓度在22质量％～37质量％的范围的第1区域和铝浓度在40质量％～50质量％的范围的第2区域。2.根据权利要求1所述的热喷涂用粒子，其中，所述第1区域包含FeAl相，所述第2区域包含FeAl相和FeAl2相。3.根据权利要求1或2所述的热喷涂用粒子，其中，该热喷涂用粒子具有核部和覆盖该核部的外层，所述第1区域形成所述核部，所述第2区域形成所述外层。4.根据权利要求3所述的热喷涂用粒子，其中，在穿过该热喷涂用粒子的中心的截面中，所述第2区域所占的比例为5％以上。5.根据权利要求1或2所述的热喷涂用粒子，其中，所述第1区域和所述第2区域配置成斑状。6.根据权利要求5所述的热喷涂用粒子，其中，在穿过该热喷涂用粒子的中心的截面中，所述第2区域所占的比例为5％以上。7.根据权利要求1～6中任一项所述的热喷涂用粒子，其中，该热喷涂用粒子具有10μm～100μm的范围的平均粒径。8.一种热喷涂用粒子的制造方法，将含有铁的被处理粒子、铝源、含有卤化物的活性剂、以及防烧结剂混合而得到混合粒子，加热所述混合粒子，利用由所述防烧结剂形成的各防烧结剂彼此间的间隙对所述被处理粒子进行渗铝处理，得到包含渗铝粒子的处理完毕混合物，从所述处理完毕混合物中除去所述防烧结剂，得到热喷涂用粒子。9.根据权利要求8所述的制造方法，其中，所述混合粒子被填充到反应容器内，相对于所述反应容器的体积的所述防烧结剂的填充率在50％～80％的范围。10.根据权利要求8或9所述的制造方法，其中，所述防烧结剂具有选自球形、三棱锥形、三棱柱形、四面体形、圆锥形和圆柱形中的至少一种形状。11.根据权利要求8～10中任一项所述的制造方法，其中，所述防烧...

【专利技术属性】
技术研发人员：石川泰成，
申请(专利权)人：AGC株式会社，
类型：发明
国别省市：