兼具高致密性和低脱碳的准纳米结构WC-Co涂层的制备方法技术

技术编号:8297785 阅读:198 留言:0更新日期:2013-02-06 22:55
兼具高致密性和低脱碳的准纳米结构WC-Co涂层的制备方法,属于WC-Co涂层的制备技术领域。首先制备平均粒径在80-400nm范围内的超细及纳米WC-Co复合粉;WC-Co复合粉末与Cr3C2和VC粉末按一定比例混合进行球磨、干燥得到混合粉末,进行造粒,再进行热处理;过筛分级,组合成具有特殊粒径分布的喷涂粉末,采用超音速火焰喷涂设备进行喷涂即可。本发明专利技术制备的涂层兼具高致密性和低脱碳特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于WC-C0涂层的制备
,具体是一种。
技术介绍
与目前国内外工业领域广泛应用的微米级(>1 μ m)粗粉WC-Co类热喷涂涂层相t匕,由于纳米粉末具有特殊的小尺寸效应、表面效应等,使得粉末颗粒熔点降低,粉末的平铺性得到有效改善,制备的准纳米结构(<200nm)硬质合金涂层理论上应具有更高的致密性、硬度和耐磨性。然而,目前纳米结构WC-Co类涂层并未在工业领域中获得广泛应用,主要有以下几方面原因一是制备涂层所需的纳米尺度WC-Co粉末原料价格昂贵,导致其应 用成本高;二是纳米粉末具有极大的比表面积,现有造粒工艺获得的团聚颗粒中存在较多的孔隙,而这些孔隙在喷涂时很难去除,导致涂层孔隙率高;三是纳米粉末由于具有高的反应活性在热喷涂时极易发生分解脱碳,使制备的超细结构涂层中硬脆的脱碳相(如W2C或W等)含量较高,导致涂层使用性能显著降低。现有方法主要是从热喷涂工艺或后续处理方法着手,通过设定极端的工艺参数来降低纳米结构涂层的孔隙率和脱碳程度,如调整燃气和氧气流量配比使喷涂粒子获得极高的速度和较低的温度来降低超细粉末的脱碳;通过显著缩短喷涂距离来降低涂层孔隙;本文档来自技高网...

【技术保护点】
兼具高致密性和低脱碳的准纳米结构WC?Co涂层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)制备平均粒径在80~400nm范围内的超细及纳米WC?Co复合粉,即:以WO2.9、Co3O4和炭黑为原料,按照最终WC?Co复合粉中Co含量的要求,根据计算出的上述三种原料所占的比例利用球磨机将原料进行混合、球磨,以无水乙醇为球磨介质,球磨机转速为400~500r/min,球磨时间为30~40小时,球磨后的混合粉末在温度为80~100℃的真空干燥箱中干燥20~25小时后得到用于还原和碳化的起始粉末,将此起始粉末进行冷压,送入真空气体压强小于0.004Pa的真空炉中,然后采用如下工艺参数对粉末进行还原和碳...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:宋晓艳王海滨王瑶聂祚仁郭广生
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:发明
国别省市:

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