一種Ni-SiC納米涂層及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種Ni-SiC納米涂層及其制備方法，包括以下組分：混合材料和微量元素，微量元素和混合材料的重量比例為1.25％:1；混合材料包括以下組分：Ni60A占12％～37％，SiC占52％～81％，CaF2占1％～10％。制備方法的步驟為：先對混合材料采用干式粉碎法制得納米球，再采用活性劑保護法混合了微量元素制得納米粉末，最后通過激光熔覆噴涂在機件上形成涂層。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)，使涂層硬度提高了50％，彈性模量提高了8.5％～14.4％，從而整體提高材料表面的耐磨性能。
【專利說明】-種N i-S i C納米涂層及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種熱噴涂涂層，具體是一種Ni-SiC納米涂層及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在傳統(tǒng)工藝中修復(fù)工件大多采用噴焊、堆焊、電鍍硬鉻等工藝，涂層存在結(jié)合力較 低、孔隙率較高、均勻性較差等問題。此外，對于較小的制品，噴涂效率低，也很不經(jīng)濟， 熱噴涂是一種用專用設(shè)備把某種固體材料熔化并加速噴射到機件表面上，形成特制薄層， 以提高機件耐蝕、耐磨、耐高溫等性能的新興材料表面科學(xué)技術(shù)。激光熔覆技術(shù)是高能量密 度表面處理技術(shù)的一種，具有許多其它表面處理方法無法比擬的優(yōu)點。


【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Ni-SiC納米涂層及其制備方法。
[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Ni-SiC納米涂層，包括以下組分：混合材料和微量元素，所述微量元素和混 合材料的重量比例為1. 25% :1 ;所述混合材料包括以下組分：Ni60A占12%?37%，SiC占 52%?81%，CaF2占1%?10%。鎳基白熔性合金粉末具有優(yōu)良的耐腐蝕、抗氧化、耐磨損 等綜合性能。
[0006] 所述微量元素材料包括Go、Fe、W、Ni、Mn。
[0007] -種Ni-SiC納米涂層的制備方法，所述步驟為：先對混合材料采用干式粉碎法制 得納米球，再采用活性劑保護法混合了微量元素制得納米粉末，最后通過激光熔覆噴涂在 機件上形成涂層。
[0008] 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 50%，彈性模量提高了 8. 5%? 14. 4%，從而整體提高材料表面的耐磨性能。

【具體實施方式】
[0009] 為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面對 本發(fā)明進一步闡述。
[0010] 實施例一：
[0011] 一種Ni-SiC納米涂層，包括以下組分：混合材料和微量元素，所述微量元素和混 合材料的重量比例為1. 25% :1 ;所述混合材料包括以下組分：Ni60A占12%，SiC占81%， CaF2占7%。鎳基白熔性合金粉末具有優(yōu)良的耐腐蝕、抗氧化、耐磨損等綜合性能。
[0012] 所述微量元素材料包括Go、Fe、W、Ni、Mn。
[0013] 一種Ni-SiC納米涂層的制備方法，所述步驟為：先對混合材料采用干式粉碎法制 得納米球，再采用活性劑保護法混合了微量元素制得納米粉末，最后通過激光熔覆噴涂在 機件上形成涂層。
[0014] 實施例二：
[0015] 一種Ni-SiC納米涂層，包括以下組分：混合材料和微量元素，所述微量元素和混 合材料的重量比例為1. 25% :1 ;所述混合材料包括以下組分：Ni60A占37%，SiC占53%， CaF2占10%。鎳基白熔性合金粉末具有優(yōu)良的耐腐蝕、抗氧化、耐磨損等綜合性能。
[0016] 所述微量元素材料包括Go、Fe、W、Ni、Mn。
[0017] 一種Ni-SiC納米涂層的制備方法與實施例一相同。
[0018] 實施例三：
[0019] 一種Ni-SiC納米涂層，包括以下組分：混合材料和微量元素，所述微量元素和混 合材料的重量比例為1. 25% :1 ;所述混合材料包括以下組分：Ni60A占29%，SiC占70%， CaF2占1%。鎳基白熔性合金粉末具有優(yōu)良的耐腐蝕、抗氧化、耐磨損等綜合性能。
[0020] 所述微量元素材料包括Go、Fe、W、Ni、Mn。
[0021] 一種Ni-SiC納米涂層的制備方法與實施例一相同。
[0022] 實施例四：
[0023] -種Ni-SiC納米涂層，包括以下組分：混合材料和微量元素，所述微量元素和混 合材料的重量比例為1. 25% :1 ;所述混合材料包括以下組分：Ni60A占22%，SiC占75%， CaF2S 3%。鎳基白熔性合金粉末具有優(yōu)良的耐腐蝕、抗氧化、耐磨損等綜合性能。所述微 量元素材料包括Go、Fe、W、Ni、Mn。
[0024] -種Ni-SiC納米涂層的制備方法與實施例一相同。
[0025] 為了論證本發(fā)明的實際效果，特采用激光熔覆噴涂工藝將實施例一至實施例四在 4Crl3模具鋼基體上制備了 Ni-SiC涂層。通過掃描電鏡及附帶的能譜儀、X射線衍射儀、顯 微硬度測試系統(tǒng)和多功能表面綜合性能測試儀對熔覆層的顯微組織結(jié)構(gòu)、裂紋情況、顯微 硬度和摩擦磨損性能進行了系統(tǒng)分析。
[0026] 研究結(jié)果及主要結(jié)論如下所示，其中對比組為4Crl3基體：
[0027]

【權(quán)利要求】
1. 一種Ni-SiC納米涂層，其特征在于：包括以下組分：混合材料和微量元素，所述微量 元素和混合材料的重量比例為1. 25% : 1 ; 所述混合材料包括以下組分：Ni60A占12%?37%，SiC占52%?81%，CaF2占1%? 10%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Ni-SiC納米涂層，其特征在于：所述微量元素材料包括 Go、Fe、W、Ni、Mn。
3. -種Ni-SiC納米涂層的制備方法，其特征在于：所述步驟為：先對混合材料采用干 式粉碎法制得納米球，再采用活性劑保護法混合了微量元素制得納米粉末，最后通過激光 熔覆噴涂在機件上形成涂層。
【文檔編號】B82Y40/00GK104451510SQ201410604224
【公開日】2015年3月25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, 薛衛(wèi)昌 申請人:安徽鼎恒再制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司