一种陶瓷颗粒增强的共晶高熵合金耐磨涂层及其制备方法技术

技术编号:41738793 阅读:32 留言:0更新日期:2024-06-19 12:58
一种陶瓷颗粒增强的共晶高熵合金耐磨涂层及其制备方法,本发明专利技术是要解决普通激光熔覆涂层的硬度和耐磨性有待提高的技术问题。本发明专利技术陶瓷颗粒增强的共晶高熵合金耐磨涂层以AlCrCoFeNi<subgt;2.1</subgt;高熵合金粉末、陶瓷颗粒X和粘结剂混合作为预制层原料,预制层原料涂敷在基体上,采用超高速激光熔覆工艺在基体表面熔覆形成陶瓷颗粒增强共晶高熵合金耐磨涂层,该陶瓷颗粒增强共晶高熵合金耐磨涂层由FCC固溶体相、BCC固溶体相与陶瓷颗粒X组成,不限制陶瓷颗粒X的种类。本发明专利技术实现了超高速激光熔覆技术与共晶高熵合金材料相结合,克服了传统工艺中材料易断裂的问题,解决了传统激光熔覆技术中稀释率过高的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于涂层材料及其制备,具体涉及陶瓷颗粒增强的共晶高熵合金耐磨涂层及其制备方法


技术介绍

1、高熵合金是5种及5种以上元素组成的合金,结构为简单固溶体,多为fcc相和bcc相。高熵合金以其独特的高熵效应、晶格畸变、缓慢扩散和鸡尾酒效应,使其具有硬度高、抗氧化性能好、机械性能突出、耐磨性和耐腐蚀性等优点。此外,对于共晶高熵合金,共晶结构还具有相面能量低、微结构可控、耐高温蠕变性能好等优点,这使得其成为一种具有巨大潜力的保护涂层。

2、超高速激光熔覆技术制备的涂层具有较高的结合强度和较低的稀释率,其表面气孔、裂纹等缺陷较少,涂层元素分布更加均匀,可以显著提高涂层的硬度,具有比普通激光熔覆制备的涂层更好的耐磨性。因此,超高速激光熔覆是目前最具竞争力的技术。

3、陶瓷颗粒具有化学稳定性,硬度高,耐磨损,耐腐蚀和优异的高温力学性能,是增强金属复合材料性能的理想材料。近年来,部分研究者将陶瓷颗粒与高熵合金结合,证明了陶瓷颗粒由于弥散强化与细晶强化,显著提高了高熵合金的硬度与耐磨性。然而陶瓷颗粒与共晶高熵合金涂层结合的研究较少,因此如何本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.陶瓷颗粒增强的共晶高熵合金耐磨涂层,其特征在于该陶瓷颗粒增强的共晶高熵合金耐磨涂层以AlCrCoFeNi2.1高熵合金粉末、陶瓷颗粒X和粘结剂混合作为预制层原料,预制层原料涂敷在基体上,采用超高速激光熔覆工艺在基体表面熔覆形成陶瓷颗粒增强共晶高熵合金耐磨涂层,该陶瓷颗粒增强共晶高熵合金耐磨涂层由FCC固溶体相、BCC固溶体相与陶瓷颗粒X组成,预制层原料中陶瓷颗粒X的质量占高熵合金粉末和陶瓷颗粒X混合粉末的0.5%~2%。

2.如权利要求1所述的陶瓷颗粒增强的共晶高熵合金耐磨涂层的制备方法,其特征在于该制备方法按照以下步骤实现:

3.根据权利要求2所述的陶瓷颗粒...

【技术特征摘要】

1.陶瓷颗粒增强的共晶高熵合金耐磨涂层,其特征在于该陶瓷颗粒增强的共晶高熵合金耐磨涂层以alcrcofeni2.1高熵合金粉末、陶瓷颗粒x和粘结剂混合作为预制层原料,预制层原料涂敷在基体上,采用超高速激光熔覆工艺在基体表面熔覆形成陶瓷颗粒增强共晶高熵合金耐磨涂层,该陶瓷颗粒增强共晶高熵合金耐磨涂层由fcc固溶体相、bcc固溶体相与陶瓷颗粒x组成,预制层原料中陶瓷颗粒x的质量占高熵合金粉末和陶瓷颗粒x混合粉末的0.5%~2%。

2.如权利要求1所述的陶瓷颗粒增强的共晶高熵合金耐磨涂层的制备方法,其特征在于该制备方法按照以下步骤实现:

3.根据权利要求2所述的陶瓷颗粒增强的共晶高熵合金耐磨涂层的制备方法,其特征在于步骤一中所述的基体为不锈钢。

4.根据权利要求2所述的陶瓷颗粒增强的共晶高熵合金耐磨涂层的制备方法,其特征在于步骤二中所述的粘结剂为水玻璃。

5.根据权利要求2所述的陶瓷颗粒增强的共晶高熵合金耐磨涂层的制备方法,其特征在于步骤二中陶瓷颗粒x为tib2、nbb2、mob2、tin、sic中的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡召兵董颖辉林广沛古乐胡娟娟李鹏
申请(专利权)人:武汉科技大学
类型:发明
国别省市:

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