本发明涉及热喷涂材料
技术领域：
，具体说是一种Ni-TiO2-Mo纳米涂层及其制备方法。
背景技术：
：热喷涂是指一系列过程，在这些过程中，细微而分散的金属或非金属的涂层材料，以一种熔化或半熔化状态，沉积到一种经过制备的基体表面，形成某种喷涂沉积层。它是利用某种热源(如电弧、等离子喷涂或燃烧火焰等)将粉末状或丝状的金属或非金属材料加热到熔融或半熔融状态，然后借助焰流本身或压缩空气以一定速度喷射到预处理过的基体表面，沉积而形成具有各种功能的表面涂层的一种技术。通常利用由燃料气或电弧等提供能量。热喷涂技术的应用主要受限于热喷涂材料和工艺设备的发展，随着热喷涂技术的完善和发展，热喷涂所用材料性能的不足越来越成为制约热喷涂技术发展的瓶颈，传统的喷涂技术使用的材料结合强度差、气孔率高、耐磨性差。新型热喷涂材料需要弥补这些缺陷，采用新工艺、新方法、新配方制得具有高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性，微观组织结构均匀，综合力学性能优良的材料成为人们迫切的需求。技术实现要素：为了解决传统涂层耐磨性较差，硬度较低等问题，本发明提供一种Ni-TiO2-Mo纳米涂层及其制备方法。本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种Ni-TiO2-Mo纳米涂层，其组分及各组分的质量份数为Ni占5-15份、TiO2占21-25份、Mo占1-2份、微量元素占1-2份。所述微量元素为Ca、W，微量元素中添加有氧化石墨烯GO，所述GO、Ca、W的质量配比为45:53:76。一种Ni-TiO2-Mo纳米涂层的制备方法，包括以下步骤：(1)采用干式粉碎法制得Ni-TiO2-Mo的纳米球。(2)将步骤(1)中制得的纳米球采用表面活性剂保护法混合GO、Ca、W制得纳米粉末。(3)将步骤(2)中制得的混合物采用激光熔覆喷涂工艺在4Cr13模具钢基体表面制备Ni-TiO2-Mo纳米涂层。本发明的有益效果是：本发明材料中加入钼，能改善钢的耐腐蚀性，提高材料的强度和耐磨性能；含TiO2的镍基超合金具有熔点高、密度低和热胀系数小等特性。具体实施方式为了使本发明实现的技术手段和创作特征易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。实施例一：一种Ni-TiO2-Mo纳米涂层，其组分及各组分的质量份数为Ni占15份、TiO2占25份、Mo占2份、微量元素占2份。所述微量元素为Ca、W，微量元素中添加有氧化石墨烯GO，所述GO、Ca、W的质量配比为45:53:76。一种Ni-TiO2-Mo纳米涂层的制备方法，包括以下步骤：(1)采用干式粉碎法制得Ni-TiO2-Mo的纳米球；(2)将步骤(1)中制得的纳米球采用表面活性剂保护法混合GO、Ca、W制得纳米粉末；(3)将步骤(2)中制得的混合物采用激光熔覆喷涂工艺在4Cr13模具钢基体表面制备Ni-TiO2-Mo纳米涂层。实施例二：一种Ni-TiO2-Mo纳米涂层，其组分及各组分的质量份数为Ni占5份、TiO2占21份、Mo占1份、微量元素占1份。所述微量元素为GO、Ca、W，GO、Ca、W的质量配比为45:53:76。一种Ni-TiO2-Mo纳米涂层的制备方法，与实施例一相同。实施例三：一种Ni-TiO2-Mo纳米涂层，其组分及各组分的质量份数为Ni占8份、TiO2占23份、Mo占1.5份、微量元素占1.5份。所述微量元素为GO、Ca、W，GO、Ca、W的质量配比为45:53:76。一种Ni-TiO2-Mo纳米涂层的制备方法，与实施例一相同。采用激光熔覆喷涂技术在4Cr13模具钢基体上制得Ni-TiO2-Mo纳米涂层，带有所述涂层的基体与无所述涂层的基体的结合强度、显微硬度、气孔率以及抗磨粒磨损性能对比实验结果见表1：表1Ni-TiO2-Mo纳米涂层与无涂层4Cr13模具钢基体性能对比实验结果：实验组编号孔隙率(AREA％)结合强度(MPa)显微硬度(HV)10.47472.591220.48575.693530.45070.2948平均值0.47072.8932对比组0.57862.6850采用激光熔覆喷涂技术在4Cr13模具钢基体上制得Ni-TiO2-Mo涂层，带有所述涂层的基体与无所述涂层的基体的磨损量对比实验结果见表2：表2Ni-TiO2-Mo纳米涂层与4Cr13模具钢基体的磨损量对比实验结果：实验组编号磨损前(g)磨损后(g)磨损量(g)158.845458.84200.0034258.842858.83970.0031358.841258.83860.0026对比组58.696858.69040.0064由表1和表2可见，Ni-TiO2-Mo纳米涂层的综合性能优异，耐磨性好。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。当前第1页1 2 3