惰性形核自愈合复合涂层的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种金属熔体深过冷快速凝固惰性形核涂层的制备方法，利用该涂层制备的壳型，将净化后获得深过冷的金属熔体浇入该涂层铸型中，过冷熔体的过冷度可以遗传９０％以上，该涂层本身对净化后的金属熔体具有形核惰性。该涂层有两层组成：基体涂层骨料为石英玻璃粉和少量硼酸，粘结剂为正硅酸乙酯水解后形成的溶胶Ａ＃－［４］。面层涂层是由Ａ＃－［６］溶液形成的，Ａ＃－［６］溶液形成的涂层经过９００℃，玻璃化６０ｍｉｎ，１４００℃～１５００℃，保温１ｈｒ自愈合后，可以形成光滑的玻璃态面层涂层。该涂层在１５００＋５℃，保温６０ｍｉｎ无析晶，涂层的最高使用温度为１６００℃。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种涂层的制备，涉及一种金属熔体惰性形核涂层的制备，特别涉及一种抑制金属熔体在铸型壁上异质形核的铸型涂层的制备方法。
技术介绍
众所周知，急冷快速凝固可用于制备性能优良的低维材料，通过后续工序如挤压、轧制等可进一步制备成块体材料。但在制备块体材料的过程中，低维材料必须受热，这样在快速凝固过程中获得的优良性能将会不同程度地降低。研究表明，合金熔体深过冷快速凝固与急冷快速凝固具有相同的凝固机制，可以在外界慢速冷却条件下直接获得快速凝固块体材料，从而保留快速凝固的优良性能。但是，迄今为止，为了消除坩埚的异质形核作用，深过冷研究都是通过悬浮熔炼或在高纯石英坩埚内完成的。要利用深过冷快速凝固技术开发新材料，制备工业上可以应用的不同形状的铸件，必须解决的一个关键问题是如何抑制铸型型壁的异质形核作用。如果能在现有铸型内部均匀涂挂一层耐温涂层，且该涂层对金属液不具有异质形核作用，则可在现有生产条件下实现铸件的深过冷快速凝固。因此，掌握惰性形核涂层的制备技术是应用深过冷快速凝固方法制备工业块体材料的前提和保证。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种金属熔体深过冷快速凝固惰性形核涂层的制本文档来自技高网...

【技术保护点】
惰性形核自愈合复合涂层的制备方法，其特征在于：１）用传统工艺制备熔模铸造蜡模；２）配制Ａ↓［４］溶液（ａ）原材料：分析纯正硅酸乙脂（ＴＥＯＳ）、乙醇（Ｃ↓［２］Ｈ↓［５］ＯＨ）、盐酸（ＨＣｌ）和去离子水（Ｈ↓［２］Ｏ）；（ｂ）按Ｈ↓［２］Ｏ∶ＴＥＯＳ∶Ｃ↓［２］Ｈ↓［５］ＯＨ∶ＨＣｌ＝４∶１∶４∶（０．１－０．５）（体积比）配制混合液：首先按ＴＥＯＳ∶Ｃ↓［２］Ｈ↓［５］ＯＨ＝１∶４的比例，用Ｃ↓［２］Ｈ↓［５］ＯＨ稀释ＴＥＯＳ，命名溶液Ａ↓［１］；按Ｈ↓［２］Ｏ∶ＨＣｌ＝４∶（０．１－０．５）的比例，将ＨＣｌ滴入水中配制盐酸水溶液，命名溶液Ａ↓［２］；（ｃ）按Ｈ↓［２］Ｏ∶ＴＥＯＳ＝４∶１将...

【技术特征摘要】
1.惰性形核自愈合复合涂层的制备方法，其特征在于1)用传统工艺制备熔模铸造蜡模；2)配制A4溶液(a)原材料分析纯正硅酸乙脂(TEOS)、乙醇(C2H5OH)、盐酸(HCl)和去离子水(H2O)；(b)按H2O∶TEOS∶C2H5OH∶HCl＝4∶1∶4∶(0.1-0.5)(体积比)配制混合液首先按TEOS∶C2H5OH＝1∶4的比例，用C2H5OH稀释TEOS，命名溶液A1；按H2O∶HCl＝4∶(0.1-0.5)的比例，将HCl滴入水中配制盐酸水溶液，命名溶液A2；(c)按H2O∶TEOS＝4∶1将溶液A2加入溶液A1中，并搅拌10min～15min，形成混合液A3；(d)将A3混合液加热至60℃并保温150min～180min，以使聚合反应充分进行并形成溶胶，之后取出在室温下静置待用；命名为溶液A4；3)配制A6溶液(a)原材料分析纯正硅酸乙脂(TEOS)、乙醇(C2H5OH)、盐酸(HCl)和去离子水(H2O)；(b)根据A1溶液中TEOS的量，按TEOS(ml)∶H3BO3(g)＝100(ml)∶0.81(g)比例，将所需H3BO3加入到A1溶液中，并充分搅拌，命名为溶液A5；(c)按H2O∶TEOS∶C2H5OH∶HCl＝4∶1∶4∶(0.1-0.5)(体积比)的比例，将溶液A2加入溶液A5中，并搅拌10min～15min；然后加热至60℃并保温150min～180min，以使聚合反应充分进行并形成溶胶，之后取出在室温下静置待用；命名为溶液A6；4)基层涂料配方及制备工艺①基层涂料配方石英玻璃粉100gH3BO33gH2O 15ml溶液A444ml润湿剂数滴消泡剂数滴其中石英玻...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭学锋，张忠明，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]