[0033] 图续施例2制备的非晶/纳米晶涂层XRD分析图谱；
[0034] 图3实施例2制备的非晶/纳米晶涂层SEM典型形貌特征；
[0035] 图4实施例2制备的非晶/纳米晶涂层的差热分析(DSC)。
【具体实施方式】
[0036] 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。
[0037] 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W下步骤:具体参数 见各实施例：
[0038] 1、选用棚铁，妮铁，娃铁，纯铭W及纯铁块材作为原材料。
[0039] 2、采用高压氮气气体雾化法制备合金粉末，将收集筛分20~45]im的粉末用于超音 速火焰喷涂。
[0040] 3、将步骤2的粉末采用超音速火焰喷涂工艺制备铁基非晶/纳米晶涂层。
[0041 ] 实施例1
[0042] 制备铁基合金粉末所需原材料的质量百分比如下：棚铁:27%;妮铁：16%;娃铁： 1.5% ;纯铭：10% ;余量为纯铁。制备铁基隔热涂层，喷涂工艺参数为:煤油流量:6.2GPH，氧 气流量2000SCFH，送粉率:5r/min，喷涂距离:380mm，送粉气流量:25SC即。
[0043] 实施例2
[0044] 制备铁基合金粉末所需原材料的质量百分比如下：棚铁：22%;妮铁：13.5%;娃 铁：3.0 % ;纯铭：12.5 % ;余量为纯铁。制备铁基隔热涂层，喷涂工艺参数为：煤油流量： 6.2GPH，氧气流量2000SCFH，送粉率:5r/min，喷涂距离:380mm，送粉气流量:25SC即。
[0045] 实施例3
[0046] 制备铁基合金粉末所需原材料的质量百分比如下：棚铁：22%;妮铁：13.5%;娃 铁：3.0 % ;纯铭：12.5 % ;余量为纯铁。制备铁基隔热涂层，喷涂工艺参数为：煤油流量： 5.6GPH，氧气流量1800SCFH，送粉率:4.5r/min，喷涂距离:360mm，送粉气流量:20SC即。
[0047] 实施例4
[004引制备铁基合金粉末所需原材料的质量百分比如下：棚铁:27%;妮铁：16%;娃铁： 1.5% ;纯铭：10% ;余量为纯铁。制备铁基隔热涂层，喷涂工艺参数为:煤油流量:7.OGPH，氧 气流量2200SCFH，送粉率:5.5r/min，喷涂距离:360mm，送粉气流量:26SC即。
[0049] 对比例1
[0050] 制备铁基合金粉末所需原材料的质量百分比如下：棚铁：16%;妮铁:8.5%;娃铁： 0.8% ;纯铭:8% ;余量为纯铁。制备铁基隔热涂层，喷涂工艺参数为:煤油流量:5.0GPH，氧 气流量1650SCFH，送粉率:4.2r/min，喷涂距离:350mm，送粉气流量:20SCFH。
[0化1] 对比例2
[0052] 制备铁基合金粉末所需原材料的质量百分比如下：棚铁：22%;妮铁：0%;娃铁： 3.5% ;纯铭：14% ;余量为纯铁。制备铁基隔热涂层，喷涂工艺参数为:煤油流量:6.2GPH，氧 气流量2000SCFH，送粉率:5r/min，喷涂距离:380mm，送粉气流量:25SC即。
[0053] 各实施例W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。
[0054] 对各个实施例制备涂层进行XRD、SEM、DSCW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。
[0055] 表1实施例1-4孔隙率W及DSC结果
[0057]表2典型金属/合金热导率(近似值）
【主权项】
1. 一种用于制备铁基涂层的合金粉末材料，所述的合金粉末材料为铁基合金粉末，其 特征在于: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;其质量百分含量如下，硼铁：18~28% ;铌铁:9.5~16.5% ;硅铁:0.5~5% ;纯铬:8.5~ 15.5%;余量为纯铁。2. 按照权利要求1所述的一种用于制备铁基涂层的合金粉末材料，其特征在于，原材料 组分的质量百分比：硼铁：19~26%;铌铁：10~15.5%;硅铁:2~4.5%;纯铬:9~14.5%; 余量为纯铁。3. 按照权利要求1所述的一种用于制备铁基涂层的合金粉末材料，其特征在于，制备合 金粉末所需的硼铁中含硼18%，铌铁中铌含量为65%，硅铁中含硅75%。4. 按照权利要求1所述的一种合金涂层粉末材料，其特征在于，采用氮气雾化方法制备 合金粉末，所述的合金粉末为球形类粉末，粒径均在20~45μηι。5. 使用权利要求1~4任一项所述的合金涂层粉末材料制备具有较低热导率的铁基非 晶/纳米晶涂层的方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1、按照原材料配比，采用氮气雾化方法，最终制备粒度范围在20~45μπι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粉末采用超音速火焰喷涂工艺制备铁基非晶/纳米晶隔热涂层，喷涂工 艺参数为:煤油流量:5.5~7.0GPH，氧气流量1800-2250SCFH，送粉率:4.5-6r/min，喷涂距 离:350-400mm，送粉气流量:22-26SCra。6. 按照权利要求5的方法，其特征在于，步骤3喷涂工艺参数为:煤油流量:5.8-6.9L/h， 氧气流量1800-2100SCFH,送粉率:5r/min，喷涂距离:360-380mm，送粉气流量:25SCnL7. 按照权利要求5或6的方法制备得到的一种具有较低热导率的铁基非晶/纳米晶涂 层，热导率低于3W/mK。8. 根据权利要求7所述的具有较低热导率的铁基非晶/纳米晶涂层用作中低温（~650 °C)环境中热端部件的隔热防护涂层。
【专利摘要】一种用于隔热防护的铁基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，具体为：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20～45μm的合金粉末。采用超音速火焰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，可用于汽车发动机热端部件的隔热防护。
【IPC分类】C23C4/129, C23C4/067
【公开号】CN105603350
【申请号】CN201610024343
【发明人】贺定勇, 王亮, 周正, 姚海华, 王国红, 吴旭, 王一鸣, 钱子颢
【申请人】北京工业大学
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2016年1月14日