一种热喷涂用稀土铝镁合金丝材制造技术

技术编号:7118968 阅读:329 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种热喷涂用稀土铝镁合金丝材,属于金属合金技术领域。各组分的重量百分数如下:Mg:1%~5%,RE:0.1%~0.5%,Ti:0.1%~0.2%,其余为Al。本发明专利技术的有益效果是,稀土铝镁合金丝材制备容易、成本较低、综合力学性能良好、自身耐蚀性好,并且采用这种合金丝材制得的金属热喷涂涂层,具有涂层致密、孔隙率低、与基体结合强度高、耐蚀性好的优点,尤其在海洋腐蚀环境中具有优异的防腐蚀能力,可广泛应用于钢结构的腐蚀防护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及表面工程腐蚀防护领域的热喷涂用金属合金丝材,具体是一种热喷涂稀土铝镁合金丝材,属于金属合金技术和热喷涂

技术介绍
在长期的试验和实践中证明,热喷涂金属涂层可以为钢结构腐蚀提供有效地保护。目前,已被广泛应用与热喷涂的金属丝材有锌丝、铝丝、锌铝合金丝、铝镁合金丝、Ac铝丝等。近年来,对稀土铝合金涂层的研究不断深入,发现稀土的加入可以使表面氧化膜结构发生变化并增加氧化膜厚度;可以使涂层组织得到改善、孔隙减少、组织致密;可以使涂层中杂质的分布分散、细小,减少了腐蚀源;还可以增加Al的流动性,加强熔滴对基体的浸润作用,提高了与钢铁基体的结合强度,因此耐蚀性得到提高。然而,有文献研究认为稀土铝涂层并不能完全解决钢结构的点蚀问题。如果结合铝镁合金涂层和稀土铝合金涂层拥有的优点,制备出一种稀土铝镁合金涂层,既可以提供良好的阴极保护作用,又可以获得具有自封闭能力的致密涂层,还可以避免点蚀的出现,从而更加有效地保护钢铁免受腐蚀介质的侵蚀,延长钢结构使用寿命。目前关于此类相关的报道很少。此外在合金中进一步加入钛和两种不同种类的稀土元素镧和铈进行合金化处理,可以细化晶粒,提高塑性和耐蚀性,目前没见此类报道。现在,国内外为了获得多种成分的喷涂材料多采用粉芯丝材,而对实心丝材的报道不多。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有优良的耐腐蚀性能的热喷涂用稀土铝镁合金丝材,可以保护在恶劣腐蚀环境下的大型钢结构工程,延长钢结构工程服役寿命。本专利技术是通过以下技术方案实现的一种热喷涂用稀土铝镁合金丝材,其各组分及重量份为Mg :1% 5%,稀土材料 RE 0. 1°/Γθ. 5%, Ti :0. 1°/Γθ. 2%,其余为 Al。上述稀土材料RE为镧La、铈Ce中的任一种,或二者按任意质量百分比的配合;RE 总量在丝材配方中的质量百分数不变。本专利技术中,Mg的含量优选为合金丝材总量的29Γ4%,稀土材料RE的含量优选为合金丝材总量的0. 29Π). 4%。本专利技术具体的制备方法采用现有技术完成,具体工艺如下(1)将含有按重量百分比为Mg 1% 5%,RE 0. 1% 0. 5%, Ti :0. 1% 0. 2%, Al 20% 30%进行配料,然后在中空感应电炉中进行熔炼,制备中间合金;(2)将剩余的Al放入熔炼炉中进行熔炼,熔炼温度为720°C 760°C,待纯铝完全熔化后,进行精炼,然后再加入(1)中制备的中间合金,充分搅拌均勻至熔清、静置0. 5 2h、扒渣后转移到保温结晶炉准备进行水平连续铸造;(3)水平连铸获得的合金毛坯粗线,在^KTC 320°C下进行1. 5 3. Oh的均勻化退火处理,再经过3、次拉拔、剪径成直径3mm的稀土铝镁合金丝材,并盘绕成丝。本专利技术具有如下优点(1)本专利技术解决了合金成分难以控制,丝材难以拉拔成丝的问题,而且制备工艺简单、 成本适中,适用于大批量生产;(2)本专利技术稀土铝镁合金丝材具有表面质量好、无划痕等优点,可满足热喷涂施工应用;(3)采用本专利技术制备的热喷涂涂层与基体结合强度高、涂层致密孔隙率低、耐蚀性好, 可以对海洋环境、工业环境等环境条件下钢结构腐蚀提供很好的保护。本专利技术的有益效果是本专利技术的稀土铝镁合金丝材制备容易、成本较低、综合力学性能良好、自身耐蚀性好,并且采用这种合金丝材制得的金属热喷涂涂层,具有涂层致密、 孔隙率低、与基体结合强度高、耐蚀性好的优点,尤其在海洋腐蚀环境中具有优异的防腐蚀能力,可广泛应用于钢结构的腐蚀防护,保护在恶劣腐蚀环境下的大型钢结构工程,延长钢结构工程服役寿命。所用稀土元素储量多、价格低,有利于规模化生产和广泛应用。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例1采用混熔法制备稀土铝镁合金丝材,具体成分为La纯度> 99. 0% 0. 1%,Ce纯度彡 99. 0% 0. 1%,Mg 纯度彡 99. 9% :2%,Ti 纯度彡 99. 0% :0. 15%,其余为 Al 纯度彡 99. 9%。(1)将重量百分比为:La :0. 1%,Ce :0. 1%,Mg :2%,Ti :0. 15%,Al :30% 进行配料,然后在中空感应电炉中进行熔炼,制备中间合金;(2)将剩余的Al放入熔炼炉中进行熔炼,熔炼温度为720°C 760°C,待纯铝完全熔化后,进行精炼,然后再加入(1)中制备的中间合金,充分搅拌均勻至熔清、静置0. 5 2h、扒渣后转移到保温结晶炉准备进行水平连续铸造;(3)水平连铸获得的合金毛坯粗线,在^KTC 320°C下进行1.5 3. Oh的均勻化退火处理,再经过3、次拉拔、剪径成直径3mm的稀土铝镁合金丝材,并盘绕成丝。实施例2采用混熔法制备稀土铝镁合金丝材的具体成分为按重量百分比La纯度> 99. 0% 0. 15%, Ce 纯度彡 99. 0% :0. 15%,Mg 纯度彡 99. 9% :2%,Ti 纯度彡 99. 0% :0. 15%,其余为 Al 纯度彡99. 9%ο(1)将含有按重量百分比为:La :0. 15%, Ce :0. 15%,Mg :2%,Ti :0. 15%, Al :30% 进行配料,然后在中空感应电炉中进行熔炼,制备中间合金;(2)将剩余的Al放入熔炼炉中进行熔炼,熔炼温度为720°C 760°C,待纯铝完全熔化后,进行精炼,然后再加入(1)中制备的中间合金,充分搅拌均勻至熔清、静置0. 5 2h、扒渣后转移到保温结晶炉准备进行水平连续铸造;(3)水平连铸获得的合金毛坯粗线,在^KTC 320°C下进行1.5 3. Oh的均勻化退火处理,再经过3、次拉拔、剪径成直径3mm的稀土铝镁合金丝材,并盘绕成丝。实施例3采用混熔法制备稀土铝镁合金丝材的具体成分为按重量百分比La纯度> 99. 0% 0. 2%, Ce 纯度彡 99. 0% :0. 2%,Mg 纯度彡 99. 9% :4%,Ti 纯度彡 99. 0% :0. 15%,其余为 Al 纯度彡 99. 9%。(1)将含有按重量百分比为:La :0. 2%, Ce :0. 2%,Mg ·Α°/0, Ti :0. 15%,Al :30% 进行配料,然后在中空感应电炉中进行熔炼,制备中间合金;(2)将剩余的Al放入熔炼炉中进行熔炼,熔炼温度为720°C 760°C,待纯铝完全熔化后,进行精炼,然后再加入(1)中制备的中间合金,充分搅拌均勻至熔清、静置0. 5 2h、扒渣后转移到保温结晶炉准备进行水平连续铸造;(3)水平连铸获得的合金毛坯粗线,在^KTC 320°C下进行1.5 3. Oh的均勻化退火处理,再经过3、次拉拔、剪径成直径3mm的稀土铝镁合金丝材,并盘绕成丝。实施例4采用混熔法制备稀土铝镁合金丝材的具体成分为按重量百分比La纯度> 99. 0% 0. 25%, Ce 纯度彡 99. 0% :0. 25%,Mg 纯度彡 99. 9% :5%,Ti 纯度彡 99. 0% :0. 15%,其余为 Al 纯度彡99. 9%。(1)将含有按重量百分比为:La :0. 25%, Ce :0. 25%,Mg :5%,Ti :0. 15%, Al :30% 进行配料,然后在中空感应电炉中进行熔炼,制备中间合金;(2)将剩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热喷涂用稀土铝镁合金丝材,其特征在于:其各组分及重量份为:Mg:1%~5%,RE:0.1%~0.5%,Ti:0.1%~0.2%,其余为Al。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王会阳安云岐李承宇晁兵
申请(专利权)人:江苏中矿大正表面工程技术有限公司
类型:发明
国别省市:32

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