[發明專利]一種對熱噴涂制備碳化鉻金屬陶瓷涂層中碳化物損失的定量表征方法

有效

• 申請號: 201010285106.2
• 申請日: 2010-09-17
• 公開（公告）號: CN101979998A
• 公開（公告）日: 2011-02-23
• 發明（設計）人: 紀崗昌;王洪濤;宋杰光
• 申請（專利權）人: 九江學院
• 主分類號: G01N5/04
• 分類號: G01N5/04;C23C4/06
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

技術領域

本發明涉及一種對熱噴涂制備碳化鉻金屬陶瓷涂層中碳化物損失的定量表征方法，尤其適合定量表征熱噴涂制備碳化鉻金屬陶瓷涂層過程中碳化物損失機制。?

背景技術

熱噴涂焰流大多為高溫和氧化氣氛，在熱噴涂碳化物金屬陶瓷涂層過程中過程中存在因氧化和碳化物顆粒碰撞基體瞬間反彈引起的損失。而金屬陶瓷涂層的磨損性能與其碳化物大小、含量和分布具有密切關系。研究表明，熱噴涂碳化鉻金屬陶瓷涂層中碳化物粒子的含量明顯低于原始噴涂粉末中碳化物粒子的含量，碳化物顆粒在沉積過程中存在氧化、熔化和反彈引起的損失。通常認為，熱噴涂制備碳化鉻金屬陶瓷涂層過程中碳化物粒子的損失主要有三途徑，一是金屬陶瓷粉末碰撞基體前在噴涂火焰內加速加熱階段由于碳化物粒子熔化，二是金屬陶瓷粉末碰撞基體瞬間由于碳化物粒子反彈；三是金屬陶瓷粉末沉積過程由于碳化物氧化損失。然而，對于熱噴涂制備碳化鉻金屬陶瓷涂層過程中碳化物損失目前還沒有一種定量表征的方法。基于此，本專利發明了一種基于實驗定量表征熱噴碳化鉻金屬陶瓷涂層過程碳化物損失的方法，該方法具有易于開展，便捷快速，設備工藝簡單。本發明對研究熱噴涂制備碳化鉻金屬陶瓷涂層過程中粒子沉積行為，定量表征不同階段和原因引起的碳化物損失提供了研究方法和理論基礎，對優化熱噴涂工藝參數，控制沉積涂層過程中的碳化物硬質相的損失，制備高耐磨損的金屬陶瓷涂層具有重要意義。?

發明內容

本發明其目的就在于提供一種對熱噴涂制備碳化鉻金屬陶瓷涂層中碳化物損失的定量表征方法，是尋找一種能對熱噴涂制備碳化鉻金屬陶瓷涂層過程中三種形式碳化物損失量定量表征的方法，具有工藝簡單，易于實現的特點，可快速、靈活、方便地定量表征熱噴碳化鉻金屬陶瓷涂層過程中不同階段的碳化物損失。?

實現上述目的而采取的技術方案，?

包括：?

(1)運用背散射的成像照片和各種碳化物襯度不同，利用定量金相法定量統計在基體上噴涂涂層的碳化物的體積分數，f_VCr3C2，f_VCr7C3，f_VCr23C6；?

(2)運用與基體噴涂條件相同確定的粒子飛行過程中因氧化失碳量ΔC_Y、Cr3C2和C的?分子量M_Cr3C2、M_C，可由公式(1)，求出由氧化引起的碳化物損失的重量分數Δf_WCr3C2Y：?

ΔfWCr3C2Y=ΔCYMCr3C22MC---(1)]]>

(3)粒子與基體碰撞瞬間碳化物反彈引起的碳化物重量損失分數(Δf_CRW)，可根據Cr3C2、Cr7C3、Cr23C6和C的分子量(M_Cr3C2、M_Cr7C3、M_Cr23C6、M_C)和粒子與基體碰撞瞬間碳化物反彈引起的失碳量ΔC_R，運用公式(2)確定：?