[發明專利]一種高耐磨碳化硼涂層及其制備方法

有效

• 申請號: 201210148858.3
• 申請日: 2012-05-14
• 公開（公告）號: CN103422048A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 朱慧穎;牛亞然;林初城;黃利平;鄭學斌
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: C23C4/12
• 分類號: C23C4/12;C23C4/04
• 代理公司: 上海海頌知識產權代理事務所(普通合伙) 31258
• 代理人: 何葆芳

1.一種高耐磨碳化硼涂層，其特征在于：所述涂層是由碳化硼硬質相和富鎳連續相組成的B₄C-Ni復合涂層，且所述富鎳連續相中含有單質Ni、Ni-B化合物和Ni-C化合物。

2.根據權利要求1所述的高耐磨碳化硼涂層，其特征在于：所述高耐磨碳化硼涂層中的鎳含量為10~20vol%。

3.根據權利要求2所述的高耐磨碳化硼涂層，其特征在于：所述高耐磨碳化硼涂層的厚度為200~500μm。

4.一種權利要求1所述的高耐磨碳化硼涂層的制備方法，其特征在于：采用真空等離子體噴涂技術在金屬基材上噴涂B₄C-Ni復合粉體。

5.根據權利要求4所述的高耐磨碳化硼涂層的制備方法，其特征在于：所述的金屬基材為不銹鋼。

6.根據權利要求4所述的高耐磨碳化硼涂層的制備方法，其特征在于，進行真空等離子體噴涂的工藝參數如下：等離子體氣體Ar流量為35～50標準升/分鐘；等離子體氣體H₂流量為8～18標準升/分鐘；粉末載氣Ar流量為2～4標準升/分鐘；噴涂距離為120～250毫米；噴涂電流為600～700安培；噴涂壓力為100～700毫巴；送料速率為15～30轉/分鐘。

7.根據權利要求4所述的高耐磨碳化硼涂層的制備方法，其特征在于：所述的B₄C-Ni復合粉體采用化學鍍法制備而得。

8.根據權利要求7所述的高耐磨碳化硼涂層的制備方法，其特征在于，采用化學鍍法制備B₄C-Ni復合粉體的工藝包括如下步驟：

a)配制化學鍍鎳溶液；

b)加熱上述的化學鍍鎳溶液至83℃，加入碳化硼粉體，攪拌；

c)保溫在85℃進行化學鍍；

d)施鍍1～3小時后，過濾，水洗濾渣至中性，干燥，即得B₄C-Ni復合粉體。

9.根據權利要求8所述的高耐磨碳化硼涂層的制備方法，其特征在于：所述的化學鍍鎳溶液是由濃度為0.16mol/L的NiSO₄、濃度為0.32mol/L的NaH₂PO₄、濃度為0.75mol/L的NH₄Cl及濃度為0.85mol/L的Na₃C₆H₅O₇水溶液組成，化學鍍鎳溶液的pH值為6.5。