一种在碳钢表面燃烧合成氧化铝陶瓷-金属复合涂层的方法技术

本发明专利技术涉及一种在碳钢表面燃烧合成氧化铝陶瓷-金属复合涂层的方法，包括如下步骤：喷砂去除碳钢基体表面氧化皮后，在其表面先后涂刷一定厚度和成分配比的过渡层和工作层粉末，并插上镁条，然后将涂刷好的碳钢试样放置在坩埚中，周围铺上石英砂，最后将坩埚置于井式加热炉中加热到一定温度，点燃镁条引发反应。本发明专利技术在碳钢基体表面燃烧合成的氧化铝陶瓷-金属复合涂层，表面平整，孔隙率低，显微硬度达到1200-2450HV0.2，涂层与碳钢基体界面处元素扩散距离达到30μm，形成冶金结合，结合性能优异。涂层具有优异的耐磨和耐蚀性能。本发明专利技术可广泛用于碳钢基体大面积防腐耐磨涂层的制备，能显著提高机械零部件长效防腐和磨损性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种在碳钢表面燃烧合成氧化铝陶瓷-金属复合涂层的方法，属于材料加工工程专业材料表面强化领域。主要用于制备金属零部件表面耐磨、耐蚀涂层，可应用于工程机械、矿山机械等领域。
技术介绍
工程机械、矿山机械等大量金属零部件承受着严重的磨粒磨损，维护工作量大，损失严重。Al2O3陶瓷具有优异的耐磨性能，在金属零部件表面制备ー层Al2O3陶瓷/金属耐磨复合涂层，可大幅度延长金属零部件的使用寿命。然而，传统的表面技术不适用于在金属零部件表面制备厚度达3_12mm的Al2O3陶瓷/金属复合涂层。自蔓延高温合成不仅可以合成 所需的陶瓷材料，而且还可以直接制备涂层，但目前成功的应用仅限于制备陶瓷内衬钢管，主要原因是高温自蔓延合成陶瓷涂层的物化性能与钢基体存在很大的差异，自蔓延合成陶瓷涂层与钢基体主要呈机械结合，结合强度低，严重地制约着高温自蔓延合成陶瓷涂层的应用。
技术实现思路
本专利技术通过对涂层结构和涂层材料的设计，制备出了与钢基体呈冶金结合的Al2O3陶瓷-金属复合材料涂层，为制备金属零部件表面耐磨涂层开辟了一条新的途径。本专利技术的目的在于提供ー种在碳钢表面燃烧合成氧化铝陶瓷-金属复本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在碳钢表面燃烧合成氧化铝陶瓷?金属复合涂层的方法，其特征在于合成方法步骤如下：（1）选用Q235碳钢基体，用喷砂方法去除碳钢基体表面的氧化皮，使碳钢基体呈金属本色；（2）按摩尔百分比称取50%?62%NiO、38%?50%Al的过渡层粉末，并在球磨机中用酒精湿混5小时，均匀，成膏状，待用；（3）按摩尔百分比称取60?75%Al、15%?25%Fe2O3、6.5%?15%Cr2O3的工作层粉末，并在球磨机中用酒精湿混5小时，均匀，成膏状，待用；（4）将步骤（2）中的膏状过渡层粉末涂刷在碳钢基体表面，涂刷厚度为1?3mm，再将步骤（3）中的膏状工作层粉末涂刷在过渡层粉末上面，涂刷厚度为5?15...

【技术特征摘要】
1.一种在碳钢表面燃烧合成氧化铝陶瓷-金属复合涂层的方法，其特征在于合成方法步骤如下(1)选用Q235碳钢基体，用喷砂方法去除碳钢基体表面的氧化皮，使碳钢基体呈金属本色；(2)按摩尔百分比称取50%-62%Ni0、38%-50%Al的过渡层粉末，并在球磨机中用酒精湿混5小时，均匀，成膏状，待用；(3)按摩尔百分比称取60-75%Al、15%-25%Fe203、6.5%-15%Cr203的工作层粉末，并在球磨机中用酒精湿混5小时，均匀，成膏状，待用；(4)将步骤(2)中的膏状过渡层粉末涂刷在碳钢基体表面，涂刷厚度为l_3mm，再将步骤(3)中的膏状工作层粉末涂刷在过渡层粉末...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泽华，薛小锋，周泽华，江少群，王长浩，程江波，王刚，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：