一种含Al2O3涂层的不锈钢材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;涂层的不锈钢材料及其制备方法，属于陶瓷材料制备领域。该材料包括不锈钢基体、过渡层和氧化铝层，所述不锈钢基体和氧化铝层经由过渡层连接；所述过渡层包括FeAl相和Fe<subgt;2</subgt;Al<subgt;5</subgt;相；所述氧化铝层包括α‑Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;相和γ‑Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;相，且α‑Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;相的含量大于γ‑Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;相的含量。该方法是在不锈钢材料表面通过电泳沉积镀铝后，经热处理和高温氧化获得含Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;涂层的不锈钢材料，本发明专利技术制备方法适用于各种具有复杂结构，且实现了基体与涂层之间的冶金结合，大幅提升了不锈钢材料的抗氧化性能和力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种含al2o3涂层的不锈钢材料及其制备方法，特别涉及一种采用电泳沉积镀铝-高温氧化法在不锈钢基体表面制备al2o3涂层的方法，属于陶瓷材料制备领域。

技术介绍

1、不锈钢具有良好的焊接性能、塑性和韧性，且在高温下仍可保持较高的强度，故被广泛应用于船舶、化工和机械制造等领域。在工业快速发展的同时，不锈钢工件所面对的工作环境愈发恶劣，对其材料耐热冲击、耐磨损、抗疲劳、耐高温、抗腐蚀等性能的要求也随之提高。在许多领域，设备的腐蚀、高温氧化和磨损问题变得越来越严重。

2、在不锈钢表面镀铝后，镀层表面会自然生成一层al2o3膜，使其耐蚀性和抗高温氧化性得到大幅提高。但铝镀层表面在大气中自然形成的al2o3膜很薄，厚度只有几个纳米。为了满足更高性能的要求，工业上常采用高温氧化法来制备al2o3涂层。目前常用的镀铝方法有化学气相沉积、热浸镀铝、电泳沉积镀铝、粉末包埋渗铝和熔盐电镀铝等。其中，化学气相沉积对设备要求高且制备温度高，会对不锈钢基体产生较大的影响。热浸镀铝也是在高温下进行，铝镀层表面容易出现孔洞、起皮等现象，不仅使渗铝层变得疏松，而本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种含Al2O3涂层的不锈钢材料，其特征在于：包括不锈钢基体、过渡层和氧化铝层，所述不锈钢基体和氧化铝层经由过渡层连接；

2.根据权利要求1所述的一种含Al2O3涂层的不锈钢材料，其特征在于：所述不锈钢基体包含Fe元素以及Cr、Ni、Mo、Mn、Ti中的至少一种元素。

3.权利要求1或2所述的一种含Al2O3涂层的不锈钢材料的制备方法，其特征在于：在不锈钢基体表面通过电泳沉积镀铝，沉积粉末状铝镀层，然后在惰性气体中热处理使铝粉末层形成熔融状态，再经高温氧化即得；

4.根据权利要求3所述的一种含Al2O3涂层的不锈钢材料的制备方法，其特征在于：所述沉...

【技术特征摘要】

1.一种含al2o3涂层的不锈钢材料，其特征在于：包括不锈钢基体、过渡层和氧化铝层，所述不锈钢基体和氧化铝层经由过渡层连接；

2.根据权利要求1所述的一种含al2o3涂层的不锈钢材料，其特征在于：所述不锈钢基体包含fe元素以及cr、ni、mo、mn、ti中的至少一种元素。

3.权利要求1或2所述的一种含al2o3涂层的不锈钢材料的制备方法，其特征在于：在不锈钢基体表面通过电泳沉积镀铝，沉积粉末状铝镀层，然后在惰性气体中热处理使铝粉末层形成熔融状态，再经高温氧化即得；

4.根据权利要求3所述的一种含al2o3涂层的不锈钢材料的制备方法，其特征在于：所述沉积液中金属铝粉的含量为80~120g/l，聚乙烯缩丁醛的含量为10~45g...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙威，彭嘉豪，张帅帅，熊翔，徐杰，孙栋，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：