一种Co?Mn?Al₂O₃?Fe纳米涂层及其制备方法

一种Co?Mn?Al₂O₃?Fe纳米涂层及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种Co?Mn?Al2O3?Fe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50?65份、Cu占5?15份、Mn占5?10份、TiO2占1?2份、微量元素占0.5?1份；制备方法包括以下步骤：(1)采用干式粉碎法制得Co?Mn?Al2O3?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B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。本发明中各组分的组合及配比合理，按照本发明的技术方案制成的涂层，具有较高的硬度、耐磨性和耐腐蚀性，从而极大的改善了零部件的使用性能，延长零部件的使用寿命。
【专利说明】
-种Co-Mn-A 12〇3-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Co-Mn-Ab化-Fe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，在运些过程中，细微而分散的金属或非金属的涂层材料， W-种烙化或半烙化状态，沉积到一种经过制备的基体表面，形成某种喷涂沉积层。它是利 用某种热源(如电弧、等离子喷涂喷涂或燃烧火焰等)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，然后借助焰流本身或压缩空气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。通常利用由燃料气或电弧等提 供能量。
[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运些缺 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-Mn-Ah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C〇-Mn-Al2〇3-Fe纳米涂层，其组分及各组分的质量份数为Co占5-15份、Mn占 30-45份、Al2〇3占45-55份、化占5-35份、微量元素占0.5-1份。
[0007] 所述微量元素为B。
[000引一种〔0-]/[]1-412化斗6纳米涂层的制备方法，包括^下步骤：
[0009] (1)义用干式粉砕法制得C〇-Mn-Al2〇3-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B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:本发明中各组分的组合及配比合理，按照本发明的技术方 案制成的涂层，具有较高的硬度、耐磨性和耐腐蚀性，从而极大的改善了零部件的使用性 能，延长零部件的使用寿命。
【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C〇-Mn-Al2化-Fe纳米涂层，其组分及各组分的质量份数为Co占 5份、Mn占 30份、 Al2〇3占45份爪占5份、微量元素占0.5份。
[0016] 所述微量元素为B。
[0017] 一种Co-Mn-Ab化-Fe纳米涂层的制备方法，包括W下步骤：
[001引 （1)采用干式粉碎法制得Co-Mn-Ab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B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C〇-Mn-Al2〇3-Fe纳米涂层，其组分及各组分的质量份数为Co占15份、Mn占45 份、AI2O3占55份、Fe占35份、微量兀素占1份。
[0023] 所述微量元素为B。
[0024] 一种C〇-Mn-Al2化-Fe纳米涂层的制备方法，与实施例一相同。
[0025] 实施例
[0026] 一种C〇-Mn-Al2〇3-Fe纳米涂层，其组分及各组分的质量份数为Co占10份、Mn占40 份、AI2O3占50份、Fe占20份、微量兀素占0.8份。
[0027] 所述微量元素为B。
[0028] 一种C〇-Mn-Al2化-Fe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-Mn-Ab化-Fe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W及抗磨粒磨损性能对比实验 结果见表1:
[0030] 表lC〇-Mn-Al2化-Fe纳米焊层与无焊层铁基工件性能对比实验结果：
[0031]
[0032] 采用等离子喷涂技术在铁基工件上制得Co-Mn-Ab化-Fe焊层，带有所述焊层的基 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-Mn-Al2化-Fe纳米焊层与铁基工件的磨损量对比实验结果：
[0034]
[0035] 由表1和表2可见，C〇-Mn-Al2化-Fe纳米焊层的综合性能优异，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C〇-Mn-Al2〇3-Fe纳米涂层，其特征在于:其组分及各组分的质量份数为Co占5-15 份、Μη占30-45份、Al 2〇3占45-55份、Fe占5-35份、微量元素占0.5-1份； 所述微量元素为B。2. -种C〇-Mn-Al2〇3_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C〇-Mn-Al2〇3-Fe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B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】C22C32/00GK106048504SQ201610662407
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月13日 公开号201610662407.X, CN 106048504 A, CN 106048504A, CN 201610662407, CN-A-106048504, CN106048504 A, CN106048504A, CN201610662407, CN201610662407.X
【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