一種Ni60B-WC-Mo納米涂層及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種Ni60B-WC-Mo納米涂層及其制備方法，其組分及各組分的質(zhì)量百分數(shù)為Ni60B占10％-19％、WC占56％-71％、Mo占12-24％、微量元素占1.21％；微量元素包括Cr、Si、B和Fe；其制備方法為：先采用干式粉碎法制得納米球，然后采用活性劑保護法混合Cr、Si、B和Fe制得納米粉末，之后采用超音速火焰噴涂工藝在9SiCr模具鋼基體上制備Ni60B-WC-Mo納米涂層。本發(fā)明解決了現(xiàn)有碳化鎢涂層耐磨性較差、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性能有顯著的作用。
【專利說明】-種Ni60B-WC-Mo納米涂層及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及熱噴涂【技術(shù)領(lǐng)域】，具體說是一種Ni60B-WC-Mo納米涂層及其制備方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著尖端科學和現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，各工業(yè)部門越來越多地要求機械設(shè)備能在高參 數(shù)（高溫、高壓、高速度和高度自動化）和惡劣的工況條件（如嚴重的磨損和腐蝕）下長期 穩(wěn)定的運行。然而直接鑄造或鍛造出來的工件難以具有很優(yōu)異的性能，都需要對其表面進 行處理。
[0003] 熱噴涂是一種表面強化技術(shù)，采用電弧、等離子弧、燃氣-氧氣等形式的熱源，將 金屬或非金屬材料加熱到熔化或半熔化狀態(tài)，并在高速氣流的作用下使之霧化成微細熔滴 或高溫顆粒，以很高的飛行速度噴射到經(jīng)過處理的工件表面，形成牢固的覆蓋層，從而使工 件表面獲得不同硬度、耐磨、耐腐、耐熱、抗氧化、隔熱、絕緣、導電、密封、等其他各種特殊物 理化學性能。
[0004] 為了使工件表面獲得不同的物理化學性能，需要采用不同的噴涂材料，現(xiàn)有技術(shù) 中大部分材料均以提高涂層耐磨性或耐腐蝕性為目的，然而實際噴涂質(zhì)量千差萬別，大部 分材料難以有效提高工件性能或延長工件的使用壽命。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對上述問題，本發(fā)明提供一種Ni60B-WC_Mo納米涂層及其制備方法。
[0006] 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)：
[0007] -種Ni60B-WC-Mo納米涂層，其組分及各組分的質(zhì)量百分數(shù)為Ni60B占 10% -19%、WC占56% -71%、Mo占12-24%、微量元素占 L 21% ;所述微量元素包括Cr、 Si、B和Fe ;Mo元素能顯著提高合金在非氧化性酸和有機酸以及海水中的耐蝕能力，提高涂 層的高溫強度和紅硬性。含Mo元素12% -19%的鎳基超合金具有熔點高、密度低和熱脹系 數(shù)小等特性，用于制造航空和航天的各種高溫部件，這些材料具有耐磨、耐蝕、抗高溫氧化 等性能，是現(xiàn)代機械制造和磨損件修復再用的重要材料。
[0008] -種Ni60B-WC-Mo納米涂層的制備方法，包括以下步驟：先采用干式粉碎法制得 Ni60B、WC和Mo的納米球，然后采用活性劑保護法混合Cr、Si、B和Fe制得納米粉末，之后 采用超音速火焰噴涂工藝在9SiCr模具鋼基體上制備Ni60B-WC-Mo納米涂層。
[0009] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明解決了現(xiàn)有碳化鎢涂層耐磨性較差、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 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，同時也對提高改善性的綜合力學性能 有顯著的作用；所述Ni60B-WC-Mo納米涂層適合多種鋼材比如：20Cr、12CrNi3A、5CrMnMo、 5CrNiMo、4CrMnSiMoV、5Cr2NiMoVSi 等。

【具體實施方式】
[0010] 為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段和創(chuàng)作特征易于明白了解，下面對本發(fā)明進一步闡 述。
[0011] 實施例一：
[0012] 一種Ni60B-WC-Mo納米涂層，其組分及各組分的質(zhì)量百分數(shù)為Ni60B占10%、WC 占71%、Mo占17. 79%、微量元素占1.21% ;所述微量元素包括Cr、Si、B和Fe。
[0013] 一種Ni60B-WC-Mo納米涂層的制備方法，包括以下步驟：先采用干式粉碎法制得 Ni60B、WC和Mo的納米球，然后采用活性劑保護法混合Cr、Si、B和Fe制得納米粉末，之后 采用超音速火焰噴涂工藝在9SiCr模具鋼基體上制備Ni60B-WC-Mo納米涂層。
[0014] 所述Ni60B-WC-Mo納米涂層的工件與20Cr鋼基體的性能對比實驗結(jié)果見表1。
[0015] 所述Ni60B-WC-Mo納米涂層的工件的摩擦磨損性能實驗結(jié)果與20Cr鋼基體的摩 擦磨損性能實驗結(jié)果對比見表2。
[0016] 實施例二：
[0017] 一種Ni60B-WC-Mo納米涂層，其組分及各組分的質(zhì)量百分數(shù)為Ni60B占13%、WC 占67%、Mo占18. 79%、微量元素占1.21% ;所述微量元素包括Cr、Si、B和Fe。
[0018] 一種Ni60B-WC-Mo納米涂層的制備方法，同實施例一。
[0019] 所述Ni60B-WC-Mo納米涂層的工件與20Cr鋼基體的性能對比實驗結(jié)果見表1。
[0020] 所述Ni60B-WC-Mo納米涂層的工件的摩擦磨損性能實驗結(jié)果與20Cr鋼基體的摩 擦磨損性能實驗結(jié)果對比見表3。
[0021] 實施例三：
[0022] 一種Ni60B-WC-Mo納米涂層，其組分及各組分的質(zhì)量百分數(shù)為Ni60B占16%、WC 占61%、厘〇占21.79%、微量元素占1.21%;所述微量元素包括0、51、8和？6。
[0023] -種Ni60B-WC-Mo納米涂層的制備方法，同實施例一。
[0024] 所述Ni60B-WC-Mo納米涂層的工件與20Cr鋼基體的性能對比實驗結(jié)果見表1。
[0025] 所述Ni60B-WC-Mo納米涂層的工件的摩擦磨損性能實驗結(jié)果與20Cr鋼基體的摩 擦磨損性能實驗結(jié)果對比見表4。
[0026] 表lNi60B-WC-Mo納米涂層的工件與20Cr鋼基體的性能對比實驗結(jié)果：

【權(quán)利要求】
1. 一種Ni60B-WC-Mo納米涂層，其特征在于：其組分及各組分的質(zhì)量百分數(shù)為Ni60B 占10% -19%、WC占56% -71 %、Mo占12-24%、微量元素占1. 21 %;所述微量元素包括Cr、 Si、B 和 Fe。
2. -種Ni60B-WC-Mo納米涂層的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：先采用干式粉 碎法制得Ni60B、WC和Mo的納米球，然后采用活性劑保護法混合Cr、Si、B和Fe制得納米 粉末，之后采用超音速火焰噴涂工藝在模具鋼基體上制備Ni60B-WC-Mo納米涂層。
【文檔編號】C23C4/12GK104388877SQ201410603991
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】程敬卿 申請人:安徽鼎恒再制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司