析(DSC)。
【具体实施方式】
[0034] 下面通过实施例进一步阐明本发明的实质性特点和显著优点，本发明决非仅局限 于所陈述的实施例。
[0035] 制备一种具有较低热导率的铁基非晶/纳米晶涂层方法，包括以下步骤:具体参数 见各实施例：
[0036] 1、选用硼铁，铌铁，硅铁，纯铬以及纯铁块材作为原材料。
[0037] 2、米用高压氮气气体雾化法制备合金粉末，收集筛分30~75μηι的粉末用于大气等 呙子喷涂。
[0038] 3、将步骤2的粉末采用大气等离子喷涂工艺制备铁基非晶/纳米晶涂层。
[0039] 实施例1
[0040] 铁基合金粉末中元素成分的质量百分比如下:Cr:9%;Nb:4%;Si:l%;B:4.6% ; Fe及不可避免的杂质：余量。制备铁基隔热涂层，喷涂工艺参数为：电流:650A，氩气流量： 40L/min,氢气流量:12L/min,送粉率:75g/min,喷涂距离：110mm。
[0041 ] 实施例2
[0042] 铁基合金粉末中元素成分的质量百分比如下：Cr:12%;Nb:5.5% ;Si:2.5%;B: 4.0%;Fe及不可避免的杂质:余量。制备铁基隔热涂层，喷涂工艺参数为：电流:650A，氩气 流量:40L/min,氢气流量:12L/min,送粉率:75g/min,喷涂距离：110mm。
[0043] 实施例3
[0044] 铁基合金粉末中元素成分的质量百分比如下：Cr:12%;Nb:5.5% ;Si:2.5%;B: 4.0%;Fe及不可避免的杂质:余量。制备铁基隔热涂层，喷涂工艺参数为：电流:550A，氩气 流量:35L/min，氢气流量:6.5L/min，送粉率:60g/min，喷涂距离：100mm。
[0045] 实施例4
[0046] 铁基合金粉末中元素成分的质量百分比如下：Cr:17%;Nb:4.2%;Si :0.8%;B: 1.2% ;Fe及不可避免的杂质:余量。制备铁基隔热涂层，喷涂工艺参数为：电流:750A，氩气 流量:45L/min,氢气流量:14.5L/min,送粉率:80g/min,喷涂距离：115mm。
[0047] 对比例1
[0048] 铁基合金粉末中元素成分的质量百分比如下：Cr :8% ;Nb :12% ; Si :4.2% ;B: 0.8% ;Fe及不可避免的杂质:余量。制备铁基隔热涂层，喷涂工艺参数为：电流:450A，氩气 流量:34L/min，氢气流量:5.8L/min，送粉率:55g/min，喷涂距离：100mm。
[0049] 对比例2
[0050] 铁基合金粉末中元素成分的质量百分比如下：Cr:18%;Nb:0%;Si:4.2%;B: 2.8% ;Fe及不可避免的杂质:余量。制备铁基隔热涂层，喷涂工艺参数为：电流:700A，氩气 流量:40L/min，氢气流量:14L/min，送粉率:80g/min，喷涂距离：110mm。
[00511 各实施例以及对比例所制备的涂层进行孔隙率分析，采用IMAGE PRO PLUS 6.0图 像分析软件分析涂层孔隙率，分别对每个实施例所制备的涂层的10个截面区域进行计算分 析，取其平均值。
[0052]对各个实施例制备涂层进行XRD、SEM、DSC以及显微硬度测试;采用激光导热分析 仪分析各实施例所制备涂层的热导率。
[0053]表1实施例1-4与对比例1-2的孔隙率以及DSC结果
[0054]
[0055] 表2典型金属/合金热导率(近似值）
[0056]
【主权项】
1. 一种合金粉末材料，所述的粉末材料为铁基合金粉末，其特征在于:合金粉末中元素 成分的质量百分含量范围如下：Cr:9~18% ;Nb:4~ll%;Si:0.5~4%;B:l~5%;Fe&F 可避免的杂质:余Μ。2. 按照权利要求1所述的一种合金粉末材料，其特征在于:合金粉末中元素成分的质量 百分含量范围如下：Cr:9.5~16.5% ;Nb:4.5~10%;Si:l~4%;Β:1·5~4.5% ;Fe及不可 避免的杂质:余量。3. 按照权利要求1所述的一种合金粉末材料，其特征在于:采用氮气雾化方法制备，合 金粉末的粒径范围为:30~75μπι。4. 利用权利要求1-3任一项所述的合金粉末材料制备铁基非晶/纳米晶涂层的方法，其 特征在于，包括如下步骤： 步骤1、制备合金粉末所需原材料包含合金块材与纯金属块材，具体为：硼铁、铌铁、硅 铁、纯铬以及纯铁，采用氮气雾化方法制备得出粒度范围在30~75μπι的铁基合金球形类粉 末； 步骤2、对金属基体表面进行预处理去除表面氧化膜以及污垢，然后对基材进行喷砂处 理； 步骤3、将步骤1合金粉末采用大气等离子喷涂工艺制备铁基非晶/纳米晶涂层，喷涂工 艺参数为：电流:500~750Α，氩气流量:35~45L/min，氢气流量:6~15L/min，送粉率:60~ 90/min,喷涂距离：100 ~125mm。5. 按照权利要求4的方法，其特征在于，步骤3喷涂工艺参数为：电流：550~750A，氩气 流量:38~42L/min,氢气流量:7~14L/min,送粉率:65~85g/min,喷涂距离：105~120mm。6. 根据权利要求4或5的方法制备得到一种铁基非晶/纳米晶涂层，其特征在于:涂层具 有相对较低的热导率，小于3W/mK。7. 根据权利要求6所述的涂层，其特征在于:将其作为汽车工业领域热端部件的隔热防 护涂层。
【专利摘要】一种隔热防护用的涂层材料及其涂层制备方法，属于表面涂层技术领域。选用原材料包含合金块材与纯金属块材，包括：硼铁，铌铁，硅铁，纯铬以及纯铁等，采用高压氮气气体雾化法制备合金粉末，最终获得具有较好球形度且粒度均在30～75μm的合金粉末。采用大气等离子喷涂方法制备铁基非晶/纳米晶涂层，本发明所制备的涂层具有相对较低的热导率，可用于表面隔热防护领域。
【IPC分类】C22C38/32, C23C4/06, C23C4/134, C22C38/02, C22C38/34, C22C38/26
【公开号】CN105568167
【申请号】CN201610024163
【发明人】周正, 姚海华, 贺定勇, 王亮, 王国红, 王一鸣, 吴旭, 钱子颢
【申请人】北京工业大学
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年1月14日