一种Ni45B?Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>?Ti纳米涂层及其制备方法

文档序号:10680344
一种Ni45B?Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>?Ti纳米涂层及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种Ni45B?Al2O3?Ti纳米涂层及其制备方法,其组分及各组分的质量份数为Ni45B占63.5份?76.4份、Al2O3占22.3份?35.2份、Ti占2份、微量元素占1.3份;制备方法包括以下步骤:(1)采用干式粉碎法制得Ni45B?Al2O3?Ti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Cr、Si、B、Fe、Mn制得纳米粉末;(3)将步骤(2)中制得的纳米涂层利用等离子喷涂工艺在9Cr18模具钢基体上制得纳米涂层。本发明与传统合金材料相比硬度有所加强,韧性、结合强度有极大提高,涂层可加厚度也有很大提高,可以使涂层厚度提高50%。
【专利说明】
-种N i 45B-AI 203-T i纳米涂层及其制备方法
技术领域
[0001 ]本发明设及热喷涂材料技术领域,具体说是一种M45B-A12化-Ti纳米涂层及其制 备方法。
【背景技术】
[0002] 热喷涂是利用某种热源(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烙融或半烙融状态,然后借助焰流本身或压缩空气W-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。
[0003] 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,使用寿命短,不能 满足人们在极端环境下的使用要求,频繁更换磨损工件也不利于生产效率的提高。

【发明内容】

[0004] 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Ni45B-Ah〇3-Ti 纳米涂层及其制备方法。
[0005] 本发明所要解决的技术问题采用W下技术方案来实现:
[0006] 一种Ni45B-Al2〇3-Ti纳米涂层,其组分及各组分的质量份数为M45B占63.5份- 76.4份、Ah化占22.3份-35.2份、Ti占2份、微量元素占1.3份;
[0007] 所述微量元素包括化、Si、B Je、Mn。
[000引一种Ni45B-Al203-Ti纳米涂层的制备方法,包括W下步骤:
[0009] (1)采用干式粉碎法制得Ni 45B-A12化-T i的纳米球;
[0010] (2)将步骤(1)中制得的纳米球采用表面活性剂保护法混合化、51、8、化、111制得纳 米粉末;
[0011] (3)将步骤(2)中制得的纳米涂层利用等离子喷涂工艺在9化18模具钢基体上制得 纳米涂层。
[0012] 本发明的有益效果是:本发明与传统合金材料相比硬度有所加强,初性、结合强度 有极大提高,涂层可加厚度也有很大提高,可W使涂层厚度提高50 %,很适合一些工作面比 较苛刻,受到重力冲击的工件,结合面不会受到影响。
【具体实施方式】
[0013] 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。
[0014] 实施例一;
[001リ一种Ni45B-Al203-Ti纳米涂层,其组分及各组分的质量份数为Ni45B占63.5份、 Ah化占22.3份、Ti占2份、微量兀素占1.3份;
[0016] 所述微量元素包括化、Si、B Je、Mn。
[0017] 一种Ni45B-Al2〇3-Ti纳米涂层的制备方法,包括W下步骤:
[001引 (1)采用干式粉碎法制得Ni45B-Al2化-Ti的纳米球;
[0019] (2)将步骤(1)中制得的纳米球采用表面活性剂保护法混合化、51、8、化、111制得纳 米粉末;
[0020] (3)将步骤(2)中制得的纳米涂层利用等离子喷涂工艺在9化18模具钢基体上制得 纳米涂层。
[0021] 实施例二:
[0022] 一种Ni45B-Al203-Ti纳米涂层,其组分及各组分的质量份数为Ni45B占76.4份、 Al2〇3占35.2份、Ti占2份、微量元素占1.3份;
[0023] 所述微量元素包括化、Si、B Je、Mn。
[0024] 一种Ni45B-Al2〇3-Ti纳米涂层的制备方法,与实施例一相同。
[0025] 实施例
[0026] 一种Ni45B-Al2〇3-Ti纳米涂层,其组分及各组分的质量份数为M45B占55.4份、 Ah化占30.5份、Ti占2份、微量元素占1.3份;
[0027] 所述微量元素包括化、Si、B Je、Mn。
[0028] 一种Ni45B-Al2〇3-Ti纳米涂层的制备方法,与实施例一相同。
[0029] 采用等离子喷涂技术在9吐18模具钢基体上制得M45B-A12化-Ti纳米焊层,带有所 述焊层的基体与无所述焊层的基体的结合强度、显微硬度、气孔率W及抗磨粒磨损性能对 比实验结果见表1:
[0030] 表1 Ni45B-Al2化-Ti纳米焊层与无焊层9化18模具钢基体性能对比实验结果:
[0031]
[0032] ~采用等离子喷涂技术在9吐18模具钢基体上制得M45B-A12化-Ti焊层,带有所述焊' 层的基体与无所述焊层的基体的磨损量对比实验结果见表2:
[0033] 表2 Ni45B-Al2〇3-Ti纳米焊层与9化18模具钢基体的磨损量对比实验结果:
[0034]
[0035] 由表1和表2可见,Ni45B-Ah〇3-Ti纳米焊层的综合性能优异,耐磨性好。
[0036] W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,运些变化和 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。
【主权项】
1. 一种Ni45B-Al2〇3-Ti纳米涂层,其特征在于:其组分及各组分的质量份数为Ni45B占 63.5份-76.4份、Al 2〇3占22.3份-35.2份、Ti占2份、微量元素占1.3份; 所述微量元素包括Cr、Si、B、Fe、Mn。2. -种Ni45B-Al2〇3-Ti纳米涂层的制备方法,其特征在于:包括以下步骤: (1) 采用干式粉碎法制得Ni45B-Al2〇3-Ti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&、51、8、?^111制得纳米粉 末; (3) 将步骤(2)中制得的纳米涂层利用等离子喷涂工艺在9Crl8模具钢基体上制得纳米 涂层。
【文档编号】C23C4/134GK106048367SQ201610662587
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月13日 公开号201610662587.1, CN 106048367 A, CN 106048367A, CN 201610662587, CN-A-106048367, CN106048367 A, CN106048367A, CN201610662587, CN201610662587.1
【发明人】程敬卿, 周乾坤
【申请人】安徽鼎恒再制造产业技术研究院有限公司
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