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，具體說是硬質Cu-Co304-A1203材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 在熱噴涂過程中，細微而分散的金屬或非金屬的涂層材料，以硬質熔化或半熔化 狀態(tài)，沉積到硬質經過制備的基體表面，形成某種噴涂沉積層。其所利用的熱源，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 后借助焰流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 功能的表面涂層的硬質技術。
[0003] 等離子噴涂是熱噴涂中的硬質，等離子噴涂等離子噴涂是硬質材料表面強化和表 面改性的技術，可以使基體表面具有耐磨、耐蝕、耐高溫氧化、電絕緣、隔熱、防輻射、減磨和 密封等性能。
[0004] 隨著人們發(fā)展觸角向各個領域延伸，人們越來越多地在各種特殊環(huán)境下工作和施 工，這就對工具的綜合性能提出了更高的要求。而傳統(tǒng)噴涂材料耐磨性和耐腐性差，結合強 度低，容易磨損。

【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)明提供硬質Cu-Co304_A1203 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：
[0007] 硬質CU-C〇304-A1203材料，其組分及各組分的質量份數為Cu占10份、Co304占 49-68份、A1203占26-30份、TiO2占1份、微量元素占0. 22-0. 68份，所述TiO2作為添加劑 加入，能提高材料的結合強度。
[0008] 所述微量元素為Si、Mo、B、Zn、Co。
[0009] Mo的純金屬是銀白色，非常堅硬，把少量Mo加到Fe之中，可提高涂層硬度。
[0010] 高溫下B還與許多金屬和金屬氧化物反應，形成金屬硼化物。這些化合物通常是 高硬度、耐熔、高電導率和化學惰性的物質，常具有特殊的性質。
[0011] Co是具有光澤的鋼灰色金屬，比較硬而脆，在常溫下不和水作用，在潮濕的空氣中 也很穩(wěn)定。
[0012] 硬質CU-C〇304-A1203材料的制備方法，包括以下步驟：
[0013] (1)米用氣霧化法制得Cu-C〇304_A1203的納米球；
[0014] (2)將步驟（1)中制得的納米球采用活性劑保護法混合Si、Mo、B、Zn、Co制得納米 粉末。
[0015] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的涂層硬度達到HRC43,密度可達6. 63g/cm3,噴涂 厚度可達6毫米，致密度良好為0. 68,適用于等離子噴涂，具有一定的硬度和抗磨損性能， 結合強度、抓附力較高。本發(fā)明與傳統(tǒng)合金材料相比有著很大的進步，在相同的條件下，本 發(fā)明制成的涂層結合強度是普通涂層的2. 3倍左右。
【具體實施方式】
[0016] 為了使本發(fā)明實現的技術手段和創(chuàng)作特征易于明白了解，下面對本發(fā)明進一步闡 述。
[0017] 實施例一
[0018] 硬質CU-C〇304-A1203材料，其組分及各組分的質量份數為Cu占10份、Co304占49 份、A1203占26份、1102占1份、微量元素占0. 22份。
[0019] 所述微量元素為Si、Mo、B、Zn、Co。
[0020] 硬質Cu-Co304_A1 203材料的制備方法，包括以下步驟：
[0021] (1)米用氣霧化法制得〇11-(]〇304-八1 203的納米球；
[0022] (2)將步驟⑴中制得的納米球采用活性劑保護法混合Si、Mo、B、Zn、Co制得納米 粉末。
[0023] 實施例二
[0024] 硬質Cu-C〇304-A1203材料，其組分及各組分的質量份數為Cu占10份、Co304占55 份、A1203占27份、1102占1份、微量元素占0. 36份。
[0025] 所述微量元素為Si、Mo、B、Zn、Co。
[0026] 硬質Cu-Co304-A1 203材料的制備方法，同實施例一。
[0027] 實施例三
[0028] 硬質Cu-C〇304-A1203材料，其組分及各組分的質量份數為Cu占10份、Co304占59 份、A1203占21份、1102占1份、微量元素占0. 53份。
[0029] 所述微量元素為Si、Mo、B、Zn、Co。
[0030] 硬質Cu-Co304-A1 203材料的制備方法，同實施例一。
[0031] 實施例四
[0032] 硬質Cu-C〇304-A1203材料，其組分及各組分的質量份數為Cu占10份、Co304占68 份、A1203占30份、1102占1份、微量元素占0.68份。
[0033] 所述微量元素為Si、Mo、B、Zn、Co。
[0034] 硬質Cu-Co304-A1 203材料的制備方法，同實施例一。
[0035] 采用等離子噴涂技術在以20C〇鋼為基體的棍類工件上制得Cu-Co304_A1203納米涂 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 :
[0036] 表1Cu-Co304_A1203納米涂層與20C〇鋼基體的性能對比實驗結果：
[0037]
【主權項】
1. 硬質Cu-Co 304-Α1203材料，其特征在于：其組分及各組分的質量份數為Cu占10份、 Co3O4 占 49-68 份、Al 203 占 26-30 份、TiO 2 占 1 份、微量元素占 0. 22-0. 68 份； 所述微量元素為Si、Mo、B、Zn、Co。
2. 硬質Cu-Co 304-Α1203材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟： (1) 米用氣霧化法制得Cu-Co3O4-Al2O3St^米球； (2) 將步驟⑴中制得的納米球采用活性劑保護法混合Si、Mo、B、Zn、Co制得納米粉 末。
【專利摘要】本發(fā)明涉及硬質Cu-Co3O4-Al2O3材料及其制備方法，其組分及各組分的質量百分數為Cu占10份、Co3O4占49-68份、Al2O3占26-30份、TiO2占1份、微量元素占0.22-0.68份，所述微量元素為Si、Mo、B、Zn、Co，其制備方法為：采用氣霧化法制得Cu-Co3O4-Al2O3的納米球；然后將制得的納米球采用活性劑保護法混合Si、Mo、B、Zn、Co制得納米粉末。本發(fā)明的涂層硬度達到HRC43，密度可達6.63g/cm3,噴涂厚度可達6毫米，致密度良好為0.68，適用于等離子噴涂，具有一定的硬度和抗磨損性能，結合強度、抓附力較高。
【IPC分類】C22C1-05, C22C29-12
【公開號】CN104831147
【申請?zhí)枴緾N201510233209
【發(fā)明人】程敬卿
【申請人】蕪湖鼎恒材料技術有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月9日