一种高含量碳化钨均匀分布的镍基复合涂层及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高含量碳化钨均匀分布的镍基复合涂层及其制备方法，其制备原料以镍铬粉与碳化钨粉末作为主体粉末，并加入多种合金粉末和纯元素粉。镍基复合涂层的制备过程中主要包括粉末混合、基体的预处理和涂层制备，利用B<subgt;4</subgt;C与混合粉末中金属组元的强烈反应，以及高效、热输入可控的等离子堆焊手段，实现了在低温下镍基复合涂层的制备。所制备的镍基复合涂层中，无裂纹，孔隙率仅为0.09～0.85％，WC颗粒保留量高，在涂层中均匀分布；涂层的硬度达到65.7～68.0HRC；若将42CrMo钢的耐磨性定义为1，则本发明专利技术涂层的相对耐磨性为8.46～10.53，具有高硬度、高耐磨的特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于复合涂层领域，涉及wc颗粒保留量高且分布均匀的，高硬度、高耐磨性的镍基复合涂层及其制备方法。

技术介绍

0、技术背景

1、镍基碳化钨复合材料具有高耐磨性、优良的耐蚀性和抗冲击性能等特点，具有优良的综合性能，被广泛地应用在强磨损的场景。在相应的涂层制备过程中，常使用激光熔覆、超音速火焰喷涂、火焰喷焊等技术。但是，这些技术的工作温度通常较高，一方面，由于基体材料与涂层材料之间的热物理性质差异，使得基体严重变形、涂层稀释率高，或是在涂层与基体间产生应力裂纹，造成工艺复杂；另一方面，由于碳化钨颗粒会与镍基熔体之间发生一定反应，因此需要尽量降低涂层制备温度以提高碳化钨的保留量，降低其溶解程度；此外，碳化钨颗粒密度远高于镍基熔体，因此有沉降在涂层底部的趋势。因此，需要考虑如何在较低的温度下实现涂层的制备，以保留尽可能高含量、溶解程度低的碳化钨颗粒，并达到低孔隙率、无裂纹、低涂层稀释率、较好的界面结合等要求。

2、b4c粉末具有与过渡族金属元素发生强烈反应的特性，能够产生深冷效应，从而降低混合粉末熔点。利用b4c粉末降低熔点的作用，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高含量碳化钨均匀分布的镍基复合涂层，其特征在于：利用B4C与Ni-20％Cr、Fe-72％Si等粉末的低温反应，以及WC颗粒高耐磨性，形成一种WC质量比达到55～65％，并且涂层制备过程温度低，使得WC颗粒保持完好，并且WC颗粒与粘接相形成均匀分布混合状态，使得制备的镍基复合涂层具有高耐磨性、高硬度、涂层致密度高，组织缺陷少，无裂纹的特点，并且工艺简单、易控。

2.如权利要求1所述的一种高含量碳化钨均匀分布的镍基复合涂层，其特征在于：所述镍基复合涂层的原料配比，按照总质量计算，其中粘接相的原料粉末质量百分比为：Ni-20％Cr:28.46％～36.59％，粒度范围48...

【技术特征摘要】

1.一种高含量碳化钨均匀分布的镍基复合涂层，其特征在于：利用b4c与ni-20％cr、fe-72％si等粉末的低温反应，以及wc颗粒高耐磨性，形成一种wc质量比达到55～65％，并且涂层制备过程温度低，使得wc颗粒保持完好，并且wc颗粒与粘接相形成均匀分布混合状态，使得制备的镍基复合涂层具有高耐磨性、高硬度、涂层致密度高，组织缺陷少，无裂纹的特点，并且工艺简单、易控。

2.如权利要求1所述的一种高含量碳化钨均匀分布的镍基复合涂层，其特征在于：所述镍基复合涂层的原料配比，按照总质量计算，其中粘接相的原料粉末质量百分比为：ni-20％cr:28.46％～36.59％，粒度范围48～74μm；b4c:1.80％～2.31％，粒度范围为10～25μm；fe-72％si:1.94％～2.50％，粒度范围为45～58μm；mo:1.40％～1.80％，粒度范围为48～58μm；cu:1.40％～1.80％，粒度范围为48～58μm；这...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗丰华，罗旷昕，吴宁，王玲，李昌，马皓，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：