-Mo納米涂層材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及熱噴涂技術領域，具體說是一種WC-Ti02-Mo納米涂層材料及其制備方 法。
【背景技術】
[0002] 熱噴涂是一種表面強化技術，是表面工程技術的重要組成部分，一直是我國重點 推廣的新技術項目。它是利用某種熱源（如電弧、等離子噴涂或燃燒火焰等）將粉末狀或 絲狀的金屬或非金屬材料加熱到熔融或半熔融狀態(tài)，然后借助焰留本身或壓縮空氣以一定 速度噴射到預處理過的基體表面，沉積而形成具有各種功能的表面涂層的一種技術。
[0003] 噴涂粉末在整個熱噴材料中占據(jù)十分重要的地位。熱噴涂合金粉末包括鎳基、鐵 基和鈷基合金粉，按不同的涂層硬度，分別應用于機械零部件的修理和防護方面。隨著技術 的進步和人們研宄水平的提高，以及人們對納米技術認識的深入，使用效果更好的熱噴涂 用納米材料配方為人們所知。
[0004] 傳統(tǒng)使用的噴涂材料耐磨性差，硬度不高，耐腐性達不到使用要求，不能滿足在惡 劣生產條件下經久耐用的標準。
【發(fā)明內容】
[0005] 為了解決傳統(tǒng)涂層耐磨性較差，硬度較低等問題，本發(fā)明提供一種WC-Ti02-Mo納 米涂層材料及其制備方法。
[0006] 本發(fā)明所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現(xiàn)：
[0007]一種WC-Ti02-M〇納米涂層材料，其組分及各組分的質量百分數(shù)為WC占77. 83%、 1102占 15. 5%、Mo占 4. 5%、A1 203占 1%、微量元素占 1. 17%。
[0008]WC為黑色六方晶系結晶，呈灰色，為帶有金屬光澤的粉末，顯微硬度為17800MPa。 WC質硬、彈性率也大，可有效提高納米涂層硬度。
[0009]Mo的純金屬是銀白色，非常堅硬。把少量Mo加到納米涂層之中，可使納米涂層變 硬。
[0010] 所述A1203為添加劑，可有效提尚材料的綜合力學性能。
[0011] 所述微量元素為Mn、Cr、Zn、B、W。Cr涂在工件表面，可以提高工件的耐腐性。Zn 在常溫下的空氣中，表面可生成一層薄而致密的堿式碳酸鋅膜，可阻止進一步氧化，保護納 米涂層。
[0012] 一種WC-Ti02-Mo納米涂層材料的制備方法，包括以下步驟：
[0013] (1)采用氣霧化法制得WC-Ti02-Mo的納米球；
[0014] (2)采用活性劑保護法混合Mn、Cr、Zn、B、W制得納米粉末。
[0015] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的納米材料形貌均勻、顆粒完整，具有較好的組織結 構和較好的宏觀性能，綜合性能優(yōu)于傳統(tǒng)涂層材料，在相同的條件下，WC-Ti02-Mo抗磨損量 是普通涂層的10倍左右，這表明等離子制備的WC-Ti02-Mo涂層具有優(yōu)異的抗磨粒磨損性 能，與傳統(tǒng)合金材料相比有著很大的進步。
【附圖說明】
[0016] 下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0017] 圖1是本發(fā)明在掃描電子顯微鏡下的組織結構及晶體形貌。
【具體實施方式】
[0018] 為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段和創(chuàng)作特征易于明白了解，下面對本發(fā)明進一步闡 述。
[0019] 一種WC-Ti02-Mo納米涂層材料，其組分及各組分的質量百分數(shù)為WC占77. 83%、 1102占 15. 5%、Mo占 4. 5%、A1 203占 1%、微量元素占 1. 17%。
[0020] 所述微量元素為Mn、Cr、Zn、B、W。
[0021] 一種WC-Ti02-Mo納米涂層材料的制備方法，包括以下步驟：
[0022] (1)首先采用氣霧化法制得WC-Ti02-Mo的納米球；
[0023] (2)將步驟（1)中制得的納米球采用活性劑保護法混合Mn、Cr、Zn、B、W制得納米 粉末。
[0024] 結合圖1，采用等離子噴涂技術在以20Cr鋼為基體的棍類工件上制得WC-Ti02-Mo 涂層，帶有所述涂層的基體與無所述涂層的基體的結合強度、顯微硬度、氣孔率以及抗磨粒 磨損性能對比實驗結果見表1 :
[0025] 表lWC-Ti02-Mo納米涂層與20Cr鋼基體的性能對比實驗結果：
[0026]
【主權項】
1. 一種WC-TiO2-M0納米涂層材料，其特征在于：其組分及各組分的質量百分數(shù)為WC占 77. 83%、1102占 15. 5%、Mo 占 4· 5%、A1 203占 1%、微量元素占 L 17% ; 所述微量元素為Mn、Cr、Zn、B、W。
2. -種WC-TiO 2-Mo納米涂層材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟： (1) 采用氣霧化法制得WC-TiO2-Mo的納米球； (2) 采用活性劑保護法混合Mn、Cr、Zn、B、W制得納米粉末。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種WC-TiO2-Mo納米涂層材料及其制備方法，其組分及各組分的質量百分數(shù)為WC占77.83％、TiO2占15.5％、Mo占4.5％、Al2O3占1％、微量元素占1.17％，所述微量元素為Mn、Cr、Zn、B、W，其制備方法為：采用氣霧化法制得WC-TiO2-Mo的納米球；然后將制得的納米球采用活性劑保護法混合Mn、Cr、Zn、B、W制得納米粉末。本發(fā)明的納米材料形貌均勻、顆粒完整，具有較好的組織結構和較好的宏觀性能，在相同的條件下，WC-TiO2-Mo抗磨損量是普通涂層的10倍左右，這表明WC-TiO2-Mo涂層具有優(yōu)異的抗磨粒磨損性能。
【IPC分類】C22C29-02, C23C4-06, B22F1-00
【公開號】CN104831143
【申請?zhí)枴緾N201510233660
【發(fā)明人】程敬卿
【申請人】安徽鼎恒再制造產業(yè)技術研究院有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月9日