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[發(fā)明專利]一種納米碳化鎢-鎳復(fù)合涂層及其制備方法和應(yīng)用無(wú)效

專利信息
申請(qǐng)?zhí)枺?/td> 200710065860.3 申請(qǐng)日: 2007-05-11
公開(kāi)(公告)號(hào): CN101122043A 公開(kāi)(公告)日: 2008-02-13
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 王飚;王宇棟;張自華;李麗 申請(qǐng)(專利權(quán))人: 昆明理工大學(xué)
主分類號(hào): C25D15/00 分類號(hào): C25D15/00
代理公司: 昆明正原專利代理有限責(zé)任公司 代理人: 楊宏珍
地址: 650051云南省昆明*** 國(guó)省代碼: 云南;53
權(quán)利要求書(shū): 查看更多 說(shuō)明書(shū): 查看更多
摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 一種 納米 碳化 復(fù)合 涂層 及其 制備 方法 應(yīng)用
【說(shuō)明書(shū)】:

技術(shù)領(lǐng)域:

發(fā)明涉及一種納米碳化鎢一鎳復(fù)合涂層及其制備方法和應(yīng)用,屬電鍍與納米材料交叉學(xué)科的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù):

與常規(guī)碳化鎢一金屬鈷復(fù)合涂層相比,由于納米碳化鎢-鈷復(fù)合涂層具有涂層孔隙率小,涂層與基材結(jié)合力強(qiáng)和涂層的抗腐蝕,抗磨損能力更高等優(yōu)點(diǎn),可能會(huì)成為21世紀(jì)中末期的高性能抗磨蝕水力機(jī)械材料,因而引起國(guó)內(nèi)外納米涂層材料研究者的興趣。在20世紀(jì)末期,美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家就開(kāi)始研究用超音速熱噴涂法(簡(jiǎn)稱HVOF,是Highvelocity?oxygen?fuel的簡(jiǎn)稱),和等離子熱噴涂法制備納米碳化鎢-鈷(以下簡(jiǎn)稱nWC-Co)納米復(fù)合涂層[1、2]。但這兩類熱噴涂方法制備(nWC-Co)涂層存在諸多缺點(diǎn):如納米粉末的飛揚(yáng)損失大,小試時(shí)納米粉末的有效利用率僅為30-40%,中試及生產(chǎn)時(shí),納米粉末利用率也只有50-55%;過(guò)程中由于納米粉與高溫和氧氣接觸,納米涂層會(huì)產(chǎn)生質(zhì)量衰變,即發(fā)生<mrow><mn>2</mn><mi>WC</mi><mo>+</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><msub><mi>O</mi><mn>2</mn></msub><mo>&RightArrow;</mo><msub><mi>W</mi><mn>2</mn></msub><mi>C</mi><mo>+</mo><mi>CO</mi></mrow>和W2C+O2→2W+CO2的反應(yīng),使涂層中的WC含量下降,從而引起涂層的硬度與抗磨性均會(huì)下降:此外,用各種熱噴涂法制取納米涂層時(shí),均需對(duì)納米粉末作預(yù)先團(tuán)聚加工,增加了涂層的成本等。為克服這些缺點(diǎn),韓國(guó)研究者提出用冷噴涂方法制備(nWC-Co)納米復(fù)合涂層[3],即不用氧和燃料燃燒產(chǎn)生高溫,而用在電熱爐內(nèi)預(yù)熱到650-750°的惰性氣體高速氣流攜帶著經(jīng)過(guò)預(yù)熱到600-650°的(nWC-Co)復(fù)合粉末,高速噴射到鋼鐵基材上,依靠高速和預(yù)熱溫度的作用,形成(nWC-Co)納米復(fù)合涂層。然而,韓國(guó)研究者的冷噴涂方法雖然在一定程度上克服了等離子熱噴涂和HVOF熱噴涂中出現(xiàn)的納米碳化鎢粉末衰變的缺點(diǎn),但納米粉末飛揚(yáng)損失嚴(yán)重,納米粉末有效利用率低等問(wèn)題依然存在。同時(shí),據(jù)本項(xiàng)發(fā)明人所作的試驗(yàn),在冷噴涂的溫度和工藝方法中,即使是用HVOF的噴掄和與HVOF相同的噴射速度,所獲得的(nWC-Co)納米復(fù)合涂層仍不能與基材鋼鐵形成牢固的結(jié)合。此外(nWC--Co)涂層的粉末是十分昂貴的。

參考文獻(xiàn):

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[4]徐濱士:“納米表面工程”(M)化學(xué)工業(yè)出版社(2003年)。

[5]成都市表面處理學(xué)會(huì):“電鍍技術(shù)”,四川人民出版社(1982年)。

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