一種Mo-Cu-B涂層及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種Mo-Cu-B涂層及其制備方法,包括以下組分:Mo、Cu、B、助劑和微量元素,所述各組分所占的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)如下:Mo為12%~25%,Cu為18%~32%,B為40%~56%,助劑為2%,微量元素為1%,其制備方法的步驟為:先對Mo、Cu、B材料采用化學(xué)氣象沉積法制得納米球,再采用活性劑保護(hù)法混合了微量元素和助劑制得納米粉末,最后通過等離子噴涂設(shè)備噴涂在基體上形成涂層。本發(fā)明解決了現(xiàn)有涂層耐磨性較差、耐腐蝕性較低的問題,改善了材料表面涂層的微觀組織、結(jié)構(gòu),從而整體提高材料表面的耐磨性能,同時也對提高改善性的綜合力學(xué)性能有顯著的作用。
【專利說明】-種Mo-Cu-B涂層及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及噴涂涂層【技術(shù)領(lǐng)域】,具體是一種Mo-Cu-B涂層及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 許多設(shè)備上的零部件會隨著運(yùn)動而逐漸磨損,致使無法正常使用,需要及時的進(jìn) 行更換,對于磨損不嚴(yán)重的零部件,常常采取噴涂的方式進(jìn)行修復(fù),實現(xiàn)再制造,修復(fù)后的 零部件的耐磨性、硬度和強(qiáng)度得到了進(jìn)一步的提升。而現(xiàn)有的涂層存在著耐磨性較差、耐腐 蝕性較低的問題,使用壽命較短,影響到基體的正常使用,且頻繁的更換基體費時費力,維 修、維護(hù)的成本較高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種Mo-Cu-B涂層及其制備方法。
[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0005] -種Mo-Cu-B涂層,包括以下組分:11〇、(:11』、助劑和微量元素,所述各組分所占的 質(zhì)量百分?jǐn)?shù)如下:
[0006] Mo為12%?25%,Cu為18%?32%,B為40%?56%,助劑為2%,微量元素為 1%。
[0007] 所述微量元素材料包括Ni、Cr、Si。
[0008] 所述助劑為Ti02,由于其它材料硬度比較高、韌性差,所以添加了助劑2% Ti02來 提高韌性,可以在180C。左右工作環(huán)境下彎曲不斷裂。
[0009] -種Mo-Cu-B涂層的制備方法,所述步驟為:先對Mo、Cu、B材料采用化學(xué)氣象沉 積法制得納米球,再采用活性劑保護(hù)法混合了微量元素和助劑制得納米粉末,最后通過等 尚子嗔涂設(shè)備嗔涂在基體上形成涂層。
[0010] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明解決了現(xiàn)有涂層耐磨性較差、耐腐蝕性較低的問題, 改善了材料表面涂層的微觀組織、結(jié)構(gòu),使涂層硬度提高了 60%,彈性模量提高了 8. 9%? 15. 4%,從而整體提高材料表面的耐磨性能,同時也對提高改善性的綜合力學(xué)性能有顯著 的作用。
【具體實施方式】
[0011] 為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面對 本發(fā)明進(jìn)一步闡述。
[0012] 實施例一:
[0013] 一種Mo-Cu-B涂層,包括以下組分:11〇、(:11、8、助劑和微量元素,所述各組分所占的 質(zhì)量百分?jǐn)?shù)如下:
[0014] Mo為12%,Cu為29%,B為56%,助劑為2%,微量元素為1%。
[0015] 所述微量元素材料包括Ni、Cr、Si。
[0016] 所述助劑為Ti02,由于其它材料硬度比較高、韌性差,所以添加了助劑2% Ti02來 提高韌性,可以在180°C工作環(huán)境下彎曲不斷裂。
[0017] 一種Mo-Cu-B涂層的制備方法,所述步驟為:先對Mo、Cu、B材料采用化學(xué)氣象沉 積法制得納米球,再采用活性劑保護(hù)法混合了微量元素和助劑制得納米粉末,最后通過等 尚子嗔涂設(shè)備嗔涂在基體上形成涂層。
[0018] 實施例二:
[0019] 一種Mo-Cu-B涂層,包括以下組分:11〇、〇1』、助劑和微量元素,所述各組分所占的 質(zhì)量百分?jǐn)?shù)如下:
[0020] Mo為25%,Cu為18%,B為54%,助劑為2%,微量元素為1%。
[0021] 所述微量元素材料包括Ni、Cr、Si。
[0022] 所述助劑為Ti02,由于其它材料硬度比較高、韌性差,所以添加了助劑2% Ti02來 提高韌性,可以在180°C工作環(huán)境下彎曲不斷裂。
[0023] -種Mo-Cu-B涂層的制備方法與實施例一相同。
[0024] 實施例三:
[0025] 一種Mo-Cu-B涂層,包括以下組分:11〇、(:11』、助劑和微量元素,所述各組分所占的 質(zhì)量百分?jǐn)?shù)如下:
[0026] Mo為19%,Cu為32%,B為46%,助劑為2%,微量元素為1%。
[0027] 所述微量元素材料包括Ni、Cr、Si。
[0028] 所述助劑為Ti02,由于其它材料硬度比較高、韌性差,所以添加了助劑2% Ti02來 提高韌性,可以在180°C工作環(huán)境下彎曲不斷裂。
[0029] -種Mo-Cu-B涂層的制備方法與實施例一相同。
[0030] 實施例四:
[0031] 一種Mo-Cu-B涂層,包括以下組分:11〇、(:11、8、助劑和微量元素,所述各組分所占的 質(zhì)量百分?jǐn)?shù)如下:
[0032] Mo為25%,Cu為32%,B為40%,助劑為2%,微量元素為1%。
[0033] 所述微量元素材料包括Ni、Cr、Si。
[0034] 所述助劑為Ti02,由于其它材料硬度比較高、韌性差,所以添加了助劑2% Ti02來 提高韌性,可以在180°C左右工作環(huán)境下彎曲不斷裂。
[0035] -種Mo-Cu-B涂層的制備方法與實施例一相同。
[0036] 為了論證本發(fā)明的實際效果,特采用等離子噴涂工藝在12CrNi3A模具鋼基體上 制備Mo-Cu-B涂層。將實施例一至實施例四實施后,測試了涂層的結(jié)合強(qiáng)度、顯微硬度、氣 孔率以及抗磨粒磨損性能。并利用XRD對噴涂粉末濟(jì)涂層進(jìn)行了相結(jié)構(gòu)分析,用掃描電子 顯微鏡對噴涂粉末、磨粒磨損前后的涂層表面形貌進(jìn)行了觀察。
[0037] 本發(fā)明使用了 Mo-Cu-B超細(xì)硬質(zhì)合金復(fù)合材料,對復(fù)合材料的組織結(jié)構(gòu)、密度、抗 彎強(qiáng)度等性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:改善了材料表面涂層的微觀組織、結(jié)構(gòu)、使碳化鎢涂 層硬度提高了 50%,彈性模量提高了 8. 9%?15. 4%,從而整體提高材料表面的耐磨性能, 也對提高改善性的綜合力學(xué)性能有顯著的作用。
[0038] 實驗結(jié)果如下:
[0039]
【權(quán)利要求】
1. 一種Mo-Cu-B涂層,其特征在于:包括以下組分以0、&1、8、助劑和微量元素,所述各 組分所占的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)如下: Mo為12%?25%,Cu為18%?32%,B為40%?56%,助劑為2%,微量元素為1%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Mo-Cu-B涂層,其特征在于:所述微量元素材料包括Ni、 Cr、Si。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Mo-Cu-B涂層,其特征在于:所述助劑為Ti02。
4. 一種Mo-Cu-B涂層的制備方法,其特征在于:所述步驟為:先對Mo、Cu、B材料采用化 學(xué)氣象沉積法制得納米球,再采用活性劑保護(hù)法混合了微量元素和助劑制得納米粉末,最 后通過等離子噴涂設(shè)備噴涂在基體上形成涂層。
【文檔編號】C23C4/04GK104233160SQ201410465186
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月11日
【發(fā)明者】程敬卿, 薛衛(wèi)昌 申請人:蕪湖鼎瀚再制造技術(shù)有限公司