一种等轴晶超硬Fe-Ni基合金耐磨涂层及其制备方法与流程

技术特征：

1.一种等轴晶超硬Fe-Ni基合金耐磨涂层，其特征在于：所述涂层无裂纹，涂层由多边形等轴晶粒以及不规则的枝晶间区域构成，其中多边形等轴晶粒内部区域为体心立方结构固溶体相，枝晶间区域为不连续分布的金属间化合物。

2.根据权利要求1所述的等轴晶超硬Fe-Ni基合金耐磨涂层，其特征在于：所述的Fe-Ni基合金耐磨涂层由如下质量百分比的各金属元素粉末通过激光金属直接沉积制得：

各组分质量百分数之和为100％，各金属元素组成的混合粉末的混合熵大于11J/(mol·K)。

3.根据权利要求2所述的等轴晶超硬Fe-Ni基合金耐磨涂层，其特征在于：Fe-Ni基合金中所述Fe的质量百分比含量为45～50％，所述Ni的质量百分比含量为25～30％，所述Co的质量百分比含量为9～12％，其他组分质量百分比含量之和为10～13％。

4.权利要求1～3任一项所述的等轴晶超硬Fe-Ni基合金耐磨涂层的制备方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

(1)筛选出合适粒度大小的Al、Co、Cr、Fe、Ni、Si、Ti元素粉末，并按比例混合均匀，获得混合粉末；

(2)将步骤(1)所述混合粉末在球磨机中低速球磨，随后将混合粉末放置在恒温干燥箱内干燥；

(3)利用送粉装置将步骤(2)干燥后的混合粉末输送至激光作用区的基板表面，在氩气保护下，使用激光光源将混合粉末熔化并沉积在经过预热的基板表面，制得所述的等轴晶超硬Fe-Ni基合金耐磨涂层。

5.根据权利要求4所述的等轴晶超硬Fe-Ni基合金耐磨涂层的制备方法，其特征在于：步骤(1)中各元素粉末粒度范围为100～300目。

6.根据权利要求4所述的等轴晶超硬Fe-Ni基合金耐磨涂层的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述球磨时间为2～4小时，球磨机转速为50～150r/min，所述混合粉末恒温干燥温度为30～60℃。

7.根据权利要求6所述的等轴晶超硬Fe-Ni基合金耐磨涂层的制备方法，其特征在于：所述的球磨机转速为100r/min，所述混合粉末恒温干燥温度为40℃。

8.根据权利要求4所述的等轴晶超硬Fe-Ni基合金耐磨涂层的制备方法，其特征在于：步骤(3)中采用的送粉装置为可实现自动送粉的同轴送粉器，送粉装置的送粉速率为7～11g/min，载气流量为6～9L/min。

9.根据权利要求4所述的等轴晶超硬Fe-Ni基合金耐磨涂层的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述的激光光源为半导体激光器，所用激光功率为800～1200W，所述激光器的光斑为圆形光斑，光斑直径为2～4mm，扫描速度为4～6mm/s。

10.根据权利要求4所述的等轴晶超硬Fe-Ni基合金耐磨涂层的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述的基板采用316L不锈钢，所述基板的预热温度为450～600℃。