[發明專利]一種Mo2FeB2基熱噴涂合金粉末及其制備方法

無效

• 申請號: 201310022734.5
• 申請日: 2013-01-22
• 公開（公告）號: CN103088281A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 郭志猛;王剛;曾鮮;王振明;陳文;吳清軍;高琳;楊劍;毛偉吉;屈彥杰;楊芳;葉安平
• 申請（專利權）人: 廣東新勁剛新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C23C4/06
• 分類號: C23C4/06;B22F1/00
• 代理公司: 深圳市康弘知識產權代理有限公司 44247
• 代理人: 胡朝陽;孫潔敏

技術領域

本發明涉及合金粉末及其制備方法，尤其涉及一種可用來提高零部件的性能和使用壽命的Mo₂FeB₂基熱噴涂合金粉末及其制備方法。

背景技術

熱噴涂技術是一種表面改性技術。由于它的諸多優點，因而廣泛應用于機械電子、化工、航天航空等領域，用來提高零部件的性能和使用壽命。熱噴涂技術包括：熱噴涂材料、噴涂設備及噴涂工藝，其中熱噴涂材料是影響涂層性能的關鍵因素。目前，已實現工業化生產的熱噴涂材料包括：金屬、合金和陶瓷等，使用形式主要以粉末、絲材、棒材為主，其中粉末的使用量占整體噴涂材料70%以上。熱噴涂粉末主要包括純金屬粉末、合金粉末、氧化物陶瓷粉末、碳化物粉末、金屬陶瓷粉末，而應用于耐磨耐蝕領域的熱噴涂粉末主要為后面的4種。

合金中常用的增強相材料包括：碳化物、氧化物、氮化物和硼化物。其中硼化物具有高熔點、高硬度、高耐磨性和高抗腐蝕性能，被視為較有發展前景的硬質相材料。Mo₂FeB₂具有良好的耐磨性、耐腐蝕性和耐高溫性，以及高的導電率，在耐磨和耐蝕等領域中得到了廣泛的應用和發展。

非晶材料由于其高的強度和硬度，良好的塑性，優異的電磁性能，因而近年來成為人們研究的熱點。由于非晶相處于亞穩定狀態，故粉末具有較高的能量，在熱噴涂過程中有助于粉末與被噴涂基體表面的粘接，及粉末顆粒之間的潤濕，對提高涂層質量具有重要意義。

現有技術制備出的熱噴涂粉末純度較低，球化率低，粉末粒度分布范圍窄，流動性不好，其中的非晶含量偏低，不益于對后續噴涂工藝的控制和涂層質量的提高。

發明內容

本發明為了解決上述現有熱噴涂粉末制備的技術問題，提供一種Mo₂FeB₂基熱噴涂合金粉末的制備方法。該合金粉末為復相結構且部分非晶，其中增強相為Mo₂FeB₂、W₂FeB₂，粘結相為含Cr、Ni的鐵基體。

本發明提供的一種Mo₂FeB₂基熱噴涂合金粉末，由下列重量百分比的原料配制而成：?14.64?~?36.5%?的FeB、21.3?~?47.5%?的Mo、1.3?~?4.7%?的Ni、2.4?~?8.1%?的Cr?、0?~?5%?的W、8.82?~?49.66%的羰基鐵。?

本發明還提供一種Mo₂FeB₂基熱噴涂合金粉末的制備方法，其包括以下工藝步驟：

根據制作Mo₂FeB₂基熱噴涂合金粉末的配比配制混合料；?

將滾動球與所述混合料放入磨機中干混4h；其中，球料比為7∶1，球磨機轉速為70?rad/min；

再將經過球磨的混合料放入真空感應爐中加熱，熔融成金屬母合金液，保溫1h，然后經水霧化制得Mo₂FeB₂基熱噴涂合金粉末；

其中：霧化水壓為18~30Mpa，噴嘴為8~20孔，孔徑為2~5mm，傾角為25~35°之間，母合金液的溫度控制在1350~1450℃之間。

所述的Mo₂FeB₂基熱噴涂合金粉末中非晶合金粉未的比例為50%以上。

所述的Mo₂FeB₂基熱噴涂合金粉末為復相結構，包括增強相和基體。其中，增強相為Mo₂FeB₂、W₂FeB₂，基體為含Cr、Ni的鐵基體。

所述的Mo₂FeB₂基熱噴涂合金粉末中，增強相的質量分數為30~80%。