一种Ni60A?TiO₂?Fe纳米涂层及其制备方法

一种Ni60A?TiO₂?Fe纳米涂层及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种Ni60A?TiO2?Fe纳米涂层及其制备方法，其组分及各组分的质量份数为Ni60A占10?25份、TiO2占45?68份、Fe占23?34份、微量元素占1.42份；制备方法包括以下步骤：(1)采用干式粉碎法制得Ni60A?TiO2?Fe的纳米球；(2)将制得的纳米球采用表面活性剂保护法混合Cr、Si、B和Cu制得纳米粉末；(3)将制得的混合物采用等离子喷涂工艺在3Cr2Mo模具钢基体表面制备Ni60A?TiO2?Fe纳米涂层。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。
【专利说明】
-种N i 60A-T i化-Fe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Ni60A-Ti化-Fe纳米涂层及其制 备方法。
【背景技术】
[0002] 热喷涂是一种表面强化技术，是表面工程技术的重要组成部分，一直是我国重点 推广的新技术项目。它是利用某种热源(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，然后借助焰留本身或压缩空气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] 随着喷涂技术的进步，设备愈加先进，质量越来越高，现有喷涂材料的发展相对滞 后，不能充分发挥喷涂设备的使用潜力，在极端环境下需要喷涂质量更加优异的材料配方， 在设备能够达到的使用标准下，采用新材料和更加科学合理的配比喷涂具有更加优异物理 性能的涂层成为研究方向之一。

【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Ni60A-Ti化-Fe 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Ni60A-Ti化-Fe纳米涂层，其组分及各组分的质量份数为M60A占10-25份、 Ti〇2占45-68份、化占23-34份、微量元素占1.42份。
[0007] 所述微量元素为化、Si、B和化，化、Si、B和化质量配比为35:63:46:50。
[000引一种Ni60A-Ti化-Fe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Ni60A-Ti化-Fe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Cr、Si、B和Cu制得纳米 粉末。
[0011] (3)将步骤(2)中制得的混合物采用等离子喷涂工艺在铁基零件表面制备M60A- Ti化-Fe纳米涂层。
[0012] 本发明的有益效果是:本发明解决了现有碳化鹤涂层耐磨性较差、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，也对提 高了综合力学性能。
【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Ni60A-Ti化-Fe纳米涂层，其组分及各组分的质量份数为Ni60A占10份、Ti〇2占 45份、Fe占23份、微量元素占1.42份。
[0016] 所述微量元素为化、Si、B和化，化、Si、B和化质量配比为35:63:46:50。
[0017] -种Ni60A-Ti〇2-Fe纳米涂层的制备方法，包括W下步骤：
[0018] (1)采用干式粉碎法制得Ni60A-Ti化-Fe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Cr、Si、B和Cu制得纳米 粉末；
[0020] (3)将步骤(2)中制得的混合物采用等离子喷涂工艺在铁基零件表面制备M60A- Ti化纳米涂层。
[0021] 实施例二：
[0022] 一种Ni60A-Ti化-Fe纳米涂层，其组分及各组分的质量份数为Ni60A占25份、Ti〇2占 68份、Fe占34份、微量元素占1.42份。
[0023] 所述微量元素为化、Si、B和化，化、Si、B和化质量配比为35:63:46:50。
[0024] 一种Ni60A-Ti化-Fe纳米涂层的制备方法，与实施例一相同。
[0025] 实施例
[00%] -种Ni60A-Ti化-Fe纳米涂层，其组分及各组分的质量份数为Ni60A占15份、Ti〇2占 58份、Fe占30份、微量元素占1.42份。
[0027] 所述微量元素为化、Si、B和化，化、Si、B和化质量配比为35:63:46:50。
[002引一种Ni60A-Ti化-Fe纳米涂层的制备方法，与实施例一相同。
[00巧]采用超音速喷涂技术在3Cr2Mo模具钢基体上制得Ni60A-Ti化-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W及抗磨粒磨损性能 对比实验结果见表1:
[0030] 表1 Ni60A-Ti〇2-Fe纳米涂层与无涂层3化2Mo模具钢基体对比实验结果： 「00311
[0032] 采用等离子喷涂技术在3Cr2Mo模具钢基体上制得Ni60A-Ti〇2-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:
[0033] 表2 Ni60A-Ti〇2-Fe纳米涂层与3Cr2Mo模具钢基体的磨损量对比实验结果： r〇034l
[0035]~由表1和表2可见，Ni60A-Ti化-Fe纳米^^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Ni60A-Ti〇2-Fe纳米涂层，其特征在于：其组分及各组分的质量份数为Ni60A占 10-25份、Ti0 2占45-68份、Fe占23-34份、微量元素占1.42份； 所述微量元素为Cr、Si、B和Cu，Cr、Si、B和Cu质量配比为35:63:46:50。2. -种Ni60A-Ti02-Fe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Ni60A-Ti02-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等离子喷涂工艺在3Cr2M〇模具钢基体表面制备 Ni60A-Ti02-Fe 纳米涂层。
【文档编号】C23C4/134GK106048490SQ201610662353
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月13日 公开号201610662353.7, CN 106048490 A, CN 106048490A, CN 201610662353, CN-A-106048490, CN106048490 A, CN106048490A, CN201610662353, CN201610662353.7
【发明人】程敬卿, 周乾坤
【申请人】芜湖鼎瀚再制造技术有限公司