本发明属于金属粉末加工，尤其涉及一种自熔性fe基合金粉末、耐高温氧化tic/fe熔覆层及其制备方法。
背景技术：
1、激光熔覆技术是一种前沿的表面改性技术，具有高效精确、灵活创新和环保经济等独特的优势，在多个行业具有广阔的应用前景。其通过使用高能激光束，能够将特定材料精确地熔覆于基体表面，实现了材料的局部添加、修复或重构。特别是在航空航天、汽车制造、建筑材料、能源和家具电器等领域，激光熔覆技术的应用尤为突出。
2、自熔性合金粉末为激光熔覆技术常使用的激光熔覆粉末之一，其实在合金中加入b、si等元素，使其具有熔剂作用的合金。而其中的自熔性fe基合金粉末，因其原料丰富、价格便宜，对大多数结构件基体均具有优异的润湿性和结合性，不容易剥离的优点，为激光熔覆粉末中常用的自熔性合金粉末之一。然而，虽然自熔性fe基合金粉末形成的熔覆层具有上述优点及较好的硬度，但其抗高温氧化性和耐腐蚀性差，在实际使用过程中容易氧化或腐蚀产生铁锈等氧化物。
3、因此，如何提供一种兼顾硬度、耐温氧化性和耐腐蚀性优异的fe基熔覆层，为本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、针对上述现有技术中的不足，提供一种自熔性fe基合金粉末、耐温氧化tic/fe熔覆层及其制备方法，该自熔性fe基合金粉末包括2~3wt%的ti粉末、4.0~5.5wt%的cr3c2粉末、余量的fe基基体粉末，其中的fe基基体粉末中包括b、si、n、c、ni、cr，还包括可形成抑制氧气扩散的致密结构的的mo和co，进而可明显改善自熔性fe基合金粉末形成的tic/fe熔覆层的耐高温氧化性和耐腐蚀性。
2、本发明的目的在于提供一种自熔性fe基合金粉末，按质量百分比计，包括2~3wt%的ti粉末、4.0~5.5wt%的cr3c2粉末、余量的fe基基体粉末；
3、其中，以所述fe基基体粉末的质量百分比为100wt%，按质量百分比计，所述fe基基体粉末的化学成分包括13~18wt％的cr、1.5~2.7wt％的ni、1.0~1.5wt％的b、1.0~2.0wt％的si、1.0~2.2wt％的c、0.8~1.6wt%的mo、0.5~1.2wt%的co、余量的fe和不可避免的杂。
4、在本发明的一些实施方式中，按质量百分比计，所述fe基基体粉末的化学成分还包括1.2~3.3wt%的其它化学成分，所述其它化学成分为al、n中的至少一种。可以理解的是，所述al、所述n不属于上述“不可避免的杂质”。
5、在本发明的一些实施方式中，按质量百分比计，所述fe基基体粉末的化学成分还包括1.0~2.5wt%的n和0.2~0.8wt%的al。
6、在本发明的一些实施方式中，干燥后的所述自熔性fe基合金粉末的粒径范围为80~120μm。
7、本发明另一目的在于提供上述自熔性fe基合金粉末在利用激光熔覆原位生成耐高温氧化tic/fe熔覆层中的应用。
8、本发明再一目的在于提一种利用激光熔覆原位生成耐高温氧化tic/fe熔覆层的制备方法，包括如下步骤：
9、s1.将上述自熔性fe基合金粉末干燥，得fe基复合粉末；
10、s2.对刀具表面进行预处理，去除附着在刀具表面的油污和杂质；
11、s3.利用激光熔覆技术将s1所得fe基复合粉末熔覆在s2所得经预处理的刀具表面，在刀具表面原位生成耐高温氧化tic/fe熔覆层；
12、其中，s1、s2的顺序不分先后。
13、在本发明的一些实施方式中，s2中所述刀具的材质为碳钢、合金钢、不锈钢中的一种。
14、在本发明的一些实施方式中，s3中所述激光熔覆技术的技术参数为：激光熔覆功率为1000~3000w。
15、在本发明的一些实施方式中，s3中所述激光熔覆技术的熔覆的方式为同轴送粉方式，且激光扫描频率800~1200hz、光斑直径为4~6mm、熔覆速度150~250mm/min。
16、在本发明的一些实施方式中，所述耐高温氧化tic/fe熔覆层的厚度为0.5~2.0mm。
17、在本发明的一些实施方式中，s3中在刀具表面原位生成耐高温氧化tic/fe熔覆层后，还包括后处理步骤。
18、在本发明一些实施例中，所述后处理步骤包括降温至40~100℃、酸洗、打磨。
19、本发明又一目的在于提一种耐高温氧化tic/fe熔覆层，其是通过上述的制备方法形成。
20、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
21、本发明以包含0.8~1.6wt%的mo、0.5~1.2wt%的co的fe基基体粉末，混合2~3wt%的ti粉末、4.0~5.5wt%的cr3c2粉末形成的自熔性fe基合金粉末，将其通过激光熔覆技术熔覆于厨房刀具上原位生成tic/fe熔覆层，在保证硬度的同时还改善其耐高温氧化和耐腐蚀性。
1.一种自熔性fe基合金粉末，其特征在于，按质量百分比计，包括2~3wt%的ti粉末、4.0~5.5wt%的cr3c2粉末、余量的fe基基体粉末；
2.根据权利要求1所述的自熔性fe基合金粉末，其特征在于，按质量百分比计，所述fe基基体粉末的化学成分还包括1.2~3.3wt%的其它化学成分，所述其它化学成分为al、n中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的自熔性fe基合金粉末，其特征在于，按质量百分比计，所述fe基基体粉末的化学成分还包括1.0~2.5wt%的n和0.2~0.8wt%的al。
4.根据权利要求1所述的自熔性fe基合金粉末，其特征在于，干燥后的所述自熔性fe基合金粉末的粒径范围为80~120μm。
5.权利要求1~4任一项所述的自熔性fe基合金粉末在利用激光熔覆原位生成耐高温氧化tic/fe熔覆层中的应用。
6.一种利用激光熔覆原位生成耐高温氧化tic/fe熔覆层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，s2中所述刀具的材质为碳钢、合金钢、不锈钢中的一种。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，s3中所述激光熔覆技术的技术参数为：激光熔覆功率为1000~3000w；
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述耐高温氧化tic/fe熔覆层的厚度为0.5~2.0mm。
10.一种耐高温氧化tic/fe熔覆层，其特征在于，通过权利要求6~9任一项所述的制备方法形成。