一种Co?Ni?Fe?Cu纳米涂层及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种Co?Ni?Fe?Cu纳米涂层及其制备方法，其组分及各组分的质量份数为Co占35?55份、Ni占24?39份、Fe占5?15份、Cu占3?9份、Al2O3占1?3份，微量元素占0.11?0.68份；制备方法包括以下步骤：(1)采用干式粉碎法制得Co?Ni?Fe?Cu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W、Mn、Al、Zn和Al2O3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铁基工件上制得纳米涂层。本发明既有合金钢材的高强度，又有优异耐蚀性、高静摩擦系数等特点，制得的焊层的硬度可达到HRC37。
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及热喷涂材料技术领域，具体说是一种Co-Ni-Fe-Cu纳米涂层及其制备 方法。 一种Co-N i -Fe-Gu纳米涂层及其制备方法
【背景技术】
[0002] 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。
[0003] 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。
【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Co-Ni-Fe-Cu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以下技术方案来实现：
[0006] 一种Co-Ni-Fe-Cu纳米涂层，其组分及各组分的质量份数为Co占35-55份、Ni占24-39份、Fe占5-15份、Cu占3-9份、AI2O3占1-3份，微量元素占0 · 11-0.68份。
[0007] 所述微量元素为1111^1、211，所述微量元素的质量配比为1:0.5 :1:0.5。
[0008] -种Co-Ni-Fe-Cu纳米涂层的制备方法，包括以下步骤：
[0009] (1)采用干式粉碎法制得Co-Ni-Fe-Cu的纳米球；
[0010] ⑵将步骤⑴中制得的纳米球采用表面活性剂保护法混合W、Mn、Al、Zn和Al2O3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喷涂工艺在铁基工件上制得纳 米涂层。
[0012] 本发明的有益效果是:本发明既有合金钢材的高强度，又有优异耐蚀性、高静摩擦 系数等特点，制得的焊层的硬度可达到HRC37,具有较高的结合强度和较小的气孔率，结合 强度、抓附力较高，焊层厚度可达6毫米，致密度良好为0.68。
【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：
[0015] 一种Co-Ni-Fe-Cu纳米涂层，其组分及各组分的质量份数为Co占35份、Ni占24份、 Fe占5份、Cu占3份、Al2O3占1份，微量元素占0.11份。
[0016] 所述微量元素为1111^1、211，所述微量元素的质量配比为1:0.5 :1:0.5。
[0017] -种Co-Ni-Fe-Cu纳米涂层的制备方法，包括以下步骤：
[0018] (1)采用干式粉碎法制得Co-Ni-Fe-Cu的纳米球；
[0019] ⑵将步骤⑴中制得的纳米球采用表面活性剂保护法混合W、Mn、Al、Zn和Al2O 3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喷涂工艺在铁基工件上制得纳 米涂层。
[0021] 实施例二：
[0022] 一种Co-Ni-Fe-Cu纳米涂层，其组分及各组分的质量份数为Co占55份、Ni占39份、 Fe占15份、Cu占9份、Al2O3占3份，微量元素占0.68份。
[0023] 所述微量元素为1111^1、211，所述微量元素的质量配比为1:0.5 :1:0.5。
[0024] -种Co-Ni-Fe-Cu纳米涂层的制备方法，与实施例一相同。
[0025] 实施例三：
[0026] 一种Co-Ni-Fe-Cu纳米涂层，其组分及各组分的质量份数为Co占38份、Ni占30份、 Fe占10份、Cu占5份、Al2O3占2份，微量元素占0.5份。
[0027] 所述微量元素为1111^1、211，所述微量元素的质量配比为1:0.5 :1:0.5。
[0028] -种Co-Ni-Fe-Cu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铁基工件上制得Co-Ni-Fe-Cu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、气孔率以及抗磨粒磨损性能对比实验结 果见表1:
[0030] 表1Co-Ni-Fe-Cu纳米焊层与无焊层铁基工件性能对比实验结果：
LUU&」米用等尚于喷徐扠木在饫基丄仵上制得Co-M-Fe-Cu焊层，带W所还焊层的基体 与无所述焊层的基体的磨损量对比实验结果见表2:
[0033]表2C〇-Ni-Fe-Cu纳米焊层与铁基工件的磨损量对比实验结果：
LUUJDj 田衣i和衣2 口」见，Uo-Ni寸e-Uu納木焊坛的绿甘T王酡1兀并，附厝T王壯。
[0036]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。
【主权项】
1. 一种Co-Ni-Fe-Cu纳米涂层，其特征在于:其组分及各组分的质量份数为Co占35-55 份、Ni占24-39份、Fe占5-15份、Cu占3-9份、Al 2〇3占1-3份，微量元素占0.11-0.68份； 所述微量元素为1、]?11、41、211，所述微量元素的质量配比为1:0.5:1:0.5。2. -种Co-Ni-Fe-Cu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Co-Ni-Fe-Cu的纳米球； ⑵将步骤（1)中制得的纳米球采用表面活性剂保护法混合W、Mn、Al、Cu、Zn和Al2〇3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铁基工件上制得纳米涂层。
【文档编号】C22C19/07GK106086529SQ201610662787
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月13日 公开号201610662787.7, CN 106086529 A, CN 106086529A, CN 201610662787, CN-A-106086529, CN106086529 A, CN106086529A, CN201610662787, CN201610662787.7
【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