[發明專利]一種低合金結構鋼表面復合陶瓷顆粒增強層的制備方法

有效

• 申請號: 201210142258.6
• 申請日: 2012-05-10
• 公開（公告）號: CN102634791A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 宋天革
• 申請（專利權）人: 無錫職業技術學院
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 奚勝元

1.一種低合金結構鋼表面復合陶瓷顆粒增強層的制備方法，其特征在于：包括如下步驟，

1）對低合金結構鋼板表面進行打磨至露出銀白色金屬光澤，除去鋼表面的氧化膜，并用丙酮擦拭清洗鋼板表面；

2）將金屬Zr粉、硼鐵粉和SiC陶瓷粉，按質量比為1:0.88～1.48:0.22～0.88的比例在拌合機中進行充分混合均勻，制成金屬陶瓷混合粉末；

3）將粘結劑、去離水以及步驟2）中得到的金屬陶瓷混合粉末，按質量比為0.05:0.35:1的比例，在研缽中進行充分攪拌，制成金屬陶瓷混合粉末糊；

4）將步驟3）中制得的金屬陶瓷混合粉末糊，用刷子均勻的涂在步驟1）中打磨、擦拭干凈的鋼板的表面上，涂敷厚度為1.0～1.2?mm，并在室溫放置4～6小時，進行干燥，然后放入150℃烘干箱烘干10～12小時，得到預置金屬陶瓷混合粉末的鋼板；

5）將步驟4）制得的預置金屬陶瓷混合粉末的鋼板，利用鎢極氬弧熔敷的方法進行熔覆，熔覆電流為130A～145A，熔覆速度為8m/h，電弧電壓為18～20V；在電弧熱的作用下，預置金屬陶瓷混合粉末的鋼板表面的金屬陶瓷粉末發生冶金反應，在預置金屬陶瓷混合粉末的鋼板表面生成以ZrB₂-SiC為主的復合陶瓷顆粒增強層。

2.根據權利要求1所述的一種低合金結構鋼表面復合陶瓷顆粒增強層的制備方法，其特征在于：步驟2）中所述的金屬鋯粉粒度為74μm，所述的SiC陶瓷粉的粒度為61μm。

3.???根據權利要求1所述的一種低合金結構鋼表面復合陶瓷顆粒增強層制備方法，其特征在于：所述的低合金結構鋼采用16Mn鋼；所述的粘結劑采用水玻璃；所述的硼鐵粉采用FeB20C0.5。

4.根據權利要求1所述的一種低合金結構鋼表面復合陶瓷顆粒增強層制備方法，其特征在于：所述的預置金屬陶瓷混合粉末的鋼板表面發生反應的主要反應式為：??

Zr+2B+SiC=ZrB₂+SiC；

Zr+C=ZrC；

2Fe+B=Fe₂B。

5.根據權利要求1所述的一種低合金結構鋼表面復合陶瓷顆粒增強層制備方法，其特征在于：步驟5）中所述的復合陶瓷顆粒包含ZrB₂、SiC及少量ZrC陶瓷顆粒。