一種Fe?SiO₂?TiO₂納米涂層及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種Fe?SiO2?TiO2納米涂層及其制備方法，其組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)為Fe占36?55份、SiO2占42?58份、TiO2占2?10份、微量元素占0.53?0.94份；制備方法包括以下步驟：(1)采用氣霧化法制得Fe?SiO2?TiO2的納米球；(2)將步驟(1)中制得的納米球采用表面活性劑保護(hù)法混合研磨后的Mo、Ti、Sn、Cu制得混合粉末；(3)將步驟(2)中制得的混合物采用超音速火焰噴涂工藝在工件表面制備Fe?SiO2?TiO2納米涂層。本發(fā)明制成的Fe?SiO2?TiO2納米涂層的硬度可達(dá)到HRC65，密度可達(dá)7.3g/cm3,噴涂厚度可達(dá)5毫米。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
-種Fe-S i 02-T i化納米涂層及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及熱噴涂材料技術(shù)領(lǐng)域，具體說(shuō)是一種Fe-Si〇2-Ti化納米涂層及其制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 熱噴涂，是將烙融狀態(tài)的噴涂材料，通過(guò)高速氣流使其霧化噴射在零件表面上，形 成噴涂層的一種金屬表面加工方法。我們把特殊的工作表面叫"涂層"，把制造涂層的工作 方法叫"熱噴涂"，它是采用各種熱源進(jìn)行噴涂和噴焊的總稱(chēng)。
[0003] 熱噴涂材料多種多樣，不同使用要求下需要不同的材料及不同的配比，現(xiàn)有的材 料共有的缺陷是噴涂硬度不足，耐磨性差，不能有效延長(zhǎng)零件使用壽命，沒(méi)有充分發(fā)揮熱噴 涂技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決傳統(tǒng)涂層耐磨性較差，硬度較低等問(wèn)題，本發(fā)明提供一種化-Si〇2-Ti化納 米涂層及其制備方法。
[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用W下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
[0006] 一種Fe-Si〇2-Ti化納米涂層，其組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)為Fe占36-55份、Si〇2占 42-58份、Ti〇2占2-10份、微量元素占0.53-0.94份。
[0007] 所述微量元素為齡、1';[、5]1、化，所述齡、1';[、5]1、化的質(zhì)量配比為0.75:0.5:1:2。
[000引一種化-Si02-Ti化納米涂層的制備方法，包括W下步驟：
[0009] (1)采用氣霧化法制得化-Si〇2-Ti〇2的納米球；
[0010] (2)將步驟（1)中制得的納米球采用表面活性劑保護(hù)法混合研磨后的Mo、Ti、Sn、Cu 制得混合粉末；
[0011] (3)將步驟（2)中制得的混合物采用超音速火焰噴涂工藝在工件表面制備Fe- Si〇2-Ti〇2納米涂層。
[0012] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明制成的Fe-Si〇2-Ti化納米涂層的硬度可達(dá)到皿C64， 密度可達(dá)8.54g/cm3，噴涂厚度可達(dá)4毫米，具有一定的硬度和抗磨損性能，結(jié)合強(qiáng)度、抓附 力較高，硬度高、耐磨性好，與傳統(tǒng)合金材料相比有著很大的進(jìn)步。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段和創(chuàng)作特征易于明白了解，下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步闡 述。
[0014] 實(shí)施例一；
[0015] 一種Fe-Si〇2-Ti化納米涂層，其組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)為Fe占36份、Si〇2占42 份、Ti〇2占2份、微量兀素占0.53份。
[0016] 所述微量元素為齡、1';[、5]1、化，所述齡、1';[、5]1、化的質(zhì)量配比為0.75:0.5:1:2。
[0017] -種Fe-Si〇2-Ti〇2納米涂層的制備方法，包括W下步驟：
[001引 （1)采用氣霧化法制得化-Si02-Ti化的納米球；
[0019] (2)將步驟（1)中制得的納米球采用表面活性劑保護(hù)法混合研磨后的Mo、Ti、Sn、Cu 制得混合粉末；
[0020] (3)將步驟（2)中制得的混合物采用超音速火焰噴涂工藝在工件表面制備Fe- Si〇2-Ti〇2納米涂層。
[0021] 實(shí)施例二：
[0022] 一種Fe-Si〇2-Ti化納米涂層，其組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)為Fe占55份、Si〇2占58 份、Ti〇2占10份、微量兀素占0.94份。
[0023] 所述微量元素為齡、1'1、511、〇1，]\1〇、1'1、511、〇1的質(zhì)量配比為0.75:0.5:1:2。
[0024] 一種化-Si〇2-Ti化納米涂層的制備方法，與實(shí)施例一相同。
[0025] 實(shí)施例
[00%] -種Fe-Si〇2-Ti化納米涂層，其組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)為Fe占40份、Si〇2占50 份、Ti〇2占5份、微量兀素占0.6份。
[0027] 所述微量元素為齡、1';[、5]1、化，]\1〇、1';[、5]1、化的質(zhì)量配比為0.75:0.5:1:2。
[002引一種化-Si02-Ti化納米涂層的制備方法，與實(shí)施例一相同。
[0029] 采用超音速?lài)娡考夹g(shù)在工件上制得Fe-Si〇2-Ti化納米涂層，帶有所述涂層的基體 與無(wú)所述涂層的基體的結(jié)合強(qiáng)度、顯微硬度、氣孔率W及抗磨粒磨損性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn) 表1:
[0030] 表1Fe-Si化-Ti〇2納米涂層與無(wú)涂層工件性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 「mqi 1
L〇〇32」義用趙晉速?lài)娡壳尚g(shù)在工件上制得Fe-Si〇2-Ti化涂居，帶有所還涂居的基體與尤 所述涂層的基體的磨損量對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2:
[0033] 表2Fe-Si化-Ti〇2納米涂層與工件的磨損量對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
[00對(duì)由表1和表2可見(jiàn)，F(xiàn)e-s地-Ti02納米涂層的綜合性能優(yōu)異，耐磨性好。
[0036] W上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù) 人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是本發(fā)明 的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，運(yùn)些變化和 改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效 物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種Fe-Si〇2-Ti〇2納米涂層，其特征在于:其組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)為Fe占36-55 份、Si0 2占42-58份、Ti02占2-10份、微量元素占0.53-0.94份； 所述微量元素為Mo、T i、Sn、Cu，所述Mo、T i、Sn、Cu的質(zhì)量配比為0.75:0.5:1:2。2. -種Fe-Si02-Ti02納米涂層的制備方法，其特征在于:包括以下步驟： (1) 采用氣霧化法制得Fe-Si02-Ti02的納米球； (2) 將步驟（1)中制得的納米球采用表面活性劑保護(hù)法混合研磨后的M〇、Ti、Sn、Ci^i## 混合粉末； (3) 將步驟(2)中制得的混合物采用超音速火焰噴涂工藝在工件表面制備Fe-Si02-Ti02 納米涂層。
【文檔編號(hào)】C23C4/129GK106048498SQ201610662040
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年8月13日 公開(kāi)號(hào)201610662040.1, CN 106048498 A, CN 106048498A, CN 201610662040, CN-A-106048498, CN106048498 A, CN106048498A, CN201610662040, CN201610662040.1
【發(fā)明人】程敬卿, 周乾坤
【申請(qǐng)人】蕪湖鼎恒材料技術(shù)有限公司