本发明涉及热喷涂材料
技术领域：
，具体说是一种Ni45-WC-Fe纳米涂层及其制备方法。
背景技术：
：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熔融或半熔融状态，然后借助焰流本身或压缩空气以一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。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。技术实现要素：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Ni45-WC-Fe纳米涂层及其制备方法。本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种Ni45-WC-Fe纳米涂层，其组分及各组分的质量份数为Ni45占35-55份、WC占15-25份、Fe占25-35份、微量元素占1-2份；所述微量元素为C、Cr、Si、B和Cu，C、Cr、Si、B和Cu的质量配比为25:65:76:50:44。一种Ni45-WC-Fe纳米涂层的制备方法，包括以下步骤：(1)采用干式粉碎法制得Ni45-WC-Fe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C、Cr、Si、B和Cu制得纳米粉末。(3)将步骤(2)中制得的混合物采用超音速火焰喷涂工艺在铁基零件表面制备Ni45-WC-Fe纳米涂层。本发明的有益效果是：本发明解决了现有碳化钨涂层耐磨性较差、耐腐蚀性较低的问题，改善了材料表面涂层的微观组织、结构，整体提高了材料表面的耐磨性能，同时也对提高改善性的综合力学性能有显著的作用。具体实施方式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。实施例一：一种Ni45-WC-Fe纳米涂层，其组分及各组分的质量份数为Ni45占35份、WC占15份、Fe占25份、微量元素占1份。所述微量元素为C、Cr、Si、B和Cu，C、Cr、Si、B和Cu的质量配比为25:65:76:50:44。一种Ni45-WC-Fe纳米涂层的制备方法，包括以下步骤：(1)采用干式粉碎法制得Ni45-WC-Fe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C、Cr、Si、B和Cu制得纳米粉末；(3)将步骤(2)中制得的混合物采用超音速火焰喷涂工艺在铁基零件表面制备Ni45-WC-Fe纳米涂层。实施例二：一种Ni45-WC-Fe纳米涂层，其组分及各组分的质量份数为Ni45占55份、WC占25份、Fe占35份、微量元素占2份。所述微量元素为C、Cr、Si、B和Cu，C、Cr、Si、B和Cu的质量配比为25:65:76:50:44。一种Ni45-WC-Fe纳米涂层的制备方法，与实施例一相同。实施例三：一种Ni45-WC-Fe纳米涂层，其组分及各组分的质量份数为Ni45占40份、WC占20份、Fe占28份、微量元素占1.6份。所述微量元素为C、Cr、Si、B和Cu，C、Cr、Si、B和Cu的质量配比为25:65:76:50:44。一种Ni45-WC-Fe纳米涂层的制备方法，与实施例一相同。采用超音速喷涂技术在铁基棍类工件上制得Ni45-WC-Fe纳米涂层，带有所述涂层的基体与无所述涂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：表1Ni45-WC-Fe纳米涂层与无涂层铁基棍类工件性能对比实验结果：实验组编号孔隙率(AREA％)结合强度(MPa)显微硬度(HV)10.45866.298220.44667.295030.38565.8965平均值0.43066.4966对比组0.57360.2892采用超音速喷涂技术在铁基棍类工件上制得Ni45-WC-Fe涂层，带有所述涂层的基体与无所述涂层的基体的磨损量对比实验结果见表2：表2Ni45-WC-Fe纳米涂层与铁基棍类工件的磨损量对比实验结果：实验组编号磨损前(g)磨损后(g)磨损量(g)158.458158.45570.0024258.442758.44020.0025358.555058.55220.0028对比组58.696858.69040.0064由表1和表2可见，Ni45-WC-Fe纳米涂层的综合性能优异，耐磨性好。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。当前第1页1 2 3