所述团聚组合物以形成热喷涂复合粉末，其包括: 一种或多种约占20-70%重量比的金属-Mo-B、金属-Mo2-B2或金属2_Μο2_Β^三元硼化物陶瓷，其中金属为Co、Ni或Fe ； 一种或多种大体上占0-60%重量比的二元硼化钼；和 一种或多种大体上占0-50%重量比的金属二元硼化物， 其中所述一种或多种金属二元硼化物选自Cr、Fe、N1、W和Co。12.如权利要求11所述的制备热喷涂粉末的方法，其中提供具有至少等于0.1 μπι且不大于10 μπι的粒度的所述一种或多种三元硼化物陶瓷、所述一种或多种二元硼化钼和所述一种或多种金属二元硼化物。13.如权利要求12所述的制备热喷涂粉末的方法，其还包括: 团聚和烧结使得形成所述热喷涂复合粉末的颗粒具有至少等于5 μπι且不大于125 μπι的粒度。14.如权利要求12所述的制备热喷涂粉末的方法，其还包括: 团聚和烧结使得形成所述热喷涂复合粉末的颗粒具有至少等于10 μπι且不大于45 μπι的粒度。15.如权利要求13至14中任一项所述的制备热喷涂粉末的方法，其中将烧结在不低于大体上850°C且不高于大体上1300°C的温度下进行大体上I至5小时。16.如权利要求11所述的制备热喷涂粉末的方法，其中所述热喷涂复合粉末还包括: 一种或多种0-10%重量比的纳米和亚微米级增强固体润滑剂、一种或多种包含bn、ws2或MoSd^纳米和亚微米级增强固体润滑剂。17.如权利要求11所述的制备热喷涂粉末的方法，其中提供具有至少等于0.1 μπι且不大于10 μπι的粒度的所述一种或多种三元硼化物陶瓷、所述一种或多种二元硼化钼、所述一种或多种金属二元硼化物和所述一种或多种纳米和亚微米级增强固体润滑剂。18.如权利要求17所述的制备热喷涂粉末的方法，其还包括: 团聚和烧结使得形成所述热喷涂复合粉末的颗粒具有至少等于5 μπι且不大于125 μπι的粒度。19.如权利要求17所述的制备热喷涂粉末的方法，其还包括: 团聚和烧结使得形成所述热喷涂复合粉末的颗粒具有至少等于10 μπι且不大于45 μπι的粒度。20.如权利要求18至19中任一项所述的制备热喷涂粉末的方法，其中将烧结在不低于大体上850°C且不高于大体上1300°C的温度下进行大体上I至5小时。21.如权利要求11-20中任一项所述的制备热喷涂粉末的方法，其中所述一种或多种二元硼化钼为大体上20-60%重量比。22.如权利要求11-21中任一项所述的制备热喷涂粉末的方法，其中所述一种或多种金属二元硼化物为大体上10-50%重量比。23.—种由热喷涂粉末形成的热喷涂涂层，其包括: 一种或多种约占20-70%重量比的金属-Mo-B、金属-Mo2-B2或金属2_Μο2_Β^三元硼化物陶瓷，其中金属为Co、Ni或Fe ； 一种或多种大体上占0-60%重量比的二元硼化钼；和 一种或多种大体上占0-50%重量比的金属二元硼化物，其中所述一种或多种金属二元硼化物选自Cr、Fe、N1、W和Co。24.如权利要求23所述的热喷涂涂层，其还包括: 一种或多种大体上占0-10%重量比的包含BN、WS2S MoS2的纳米和亚微米级增强固体润滑剂。25.如权利要求23至24中任一项所述的热喷涂涂层，其中所述一种或多种二元硼化钼为大体上20-60%重量比。26.如权利要求23至25中任一项所述的热喷涂涂层，其中所述一种或多种金属二元硼化物为大体上10-50%重量比。27.如权利要求23至26中任一项所述的热喷涂涂层，其中所述涂层具有大体上50至300 μ m的厚度。28.—种在基板上形成热喷涂涂层的方法，其步骤包括: 提供热喷涂粉末，其包括: 一种或多种约占20-70%重量比的金属-Mo-B、金属-Mo2-B2或金属2_Μο2_Β^三元硼化物陶瓷，其中金属为Co、Ni或Fe ； 一种或多种大体上占0-60%重量比的二元硼化钼；和 一种或多种大体上占0-50%重量比的金属二元硼化物，其中所述一种或多种金属二元硼化物选自Cr、Fe、N1、W和Co ;和 向所述基板上热喷涂所述热喷涂粉末。29.如权利要求28所述的形成热喷涂涂层的方法，其中在所述喷涂步骤中使用的热喷涂粉末包括范围大体上在5至125 μm(微米)之间的粒度。30.如权利要求28所述的形成热喷涂涂层的方法，其中在所述喷涂步骤中使用的热喷涂粉末包括范围大体上在10至45 μηι(微米)之间的粒度。31.如权利要求28至30中任一项所述的形成热喷涂涂层的方法，其中通过等离子体热喷涂、火焰喷涂、爆炸喷涂、冷气喷涂、电弧喷涂或超音速氧焰喷涂进行所述热喷涂步骤。32.如权利要求28至31中任一项所述的形成热喷涂涂层的方法，其中所述热喷涂粉末还包括: 一种或多种0-10%重量比的纳米和亚微米级增强固体润滑剂、一种或多种包含bn、ws2或MoSd^纳米和亚微米级增强固体润滑剂。33.如权利要求28至32中任一项所述的形成热喷涂涂层的方法，其中所述喷涂步骤在所述基板上由所述热喷涂粉末形成具有大体上50至300 μπι的厚度的涂层。34.如权利要求28至33中任一项所述的形成热喷涂涂层的方法，其中所述基板为金属O35.如权利要求34所述的形成热喷涂涂层的方法，其中所述金属为钢。36.如权利要求28至35中任一项所述的形成热喷涂涂层的方法，其中所述涂层的特征为具有对熔融金属的耐腐蚀涂层。37.如权利要求36所述的形成热喷涂涂层的方法，其中所述熔融金属为锌。38.如权利要求28至37中任一项所述的形成热喷涂涂层的方法，其中所述涂层的特征为具有优异的抗热震性。39.如权利要求28至38中任一项所述的形成热喷涂涂层的方法，其中所述涂层的特征为具有小于1%的孔隙率的致密、超细结构且均匀的形态。40.如权利要求28至39中任一项所述的形成热喷涂涂层的方法，其中所述涂层的特征为具有895±61HV0.3的维氏硬度。41.如权利要求28至40中任一项所述的形成热喷涂涂层的方法，其中所述涂层的特征为具有高耐磨性和低摩擦力。42.如权利要求28至41中任一项所述的形成热喷涂涂层的方法，其中所述一种或多种二元硼化钼为大体上20-60%重量比。43.如权利要求28至42中任一项所述的形成热喷涂涂层的方法，其中所述一种或多种金属二元硼化物为大体上10-50%重量比。
【专利摘要】本发明描述了制备三元和二元陶瓷粉末的方法及其能够制备具有优异性能的热喷涂涂层的热喷涂方法。粉末包含至少30％重量比的三元陶瓷、至少20％重量比的二元硼化钼、至少一种Cr、Fe、Ni、W和Co的二元硼化物和最多10％重量比的纳米和亚微米级氮化硼。从这些粉末制备的热喷涂涂层的初生晶相为三元陶瓷，而次生相为二元陶瓷。所述涂层具有非常高的耐熔融金属腐蚀性、非常高的抗热震性和在低温和高温下优异的摩擦学性能。
【IPC分类】B05C5/00, C23C4/10, C23C4/04
【公开号】CN105209178
【申请号】CN201480028005
【发明人】E·沃格利, A·J·舍曼, C·P·格拉斯哥
【申请人】梅索涂层公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2014年3月17日
【公告号】CA2906892A1, EP2969246A1, US20140272171, WO2014145787A1