[發(fā)明專利]一種鎳基球狀碳化鎢耐磨耐蝕涂層及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310152028.2
• 申請日: 2013-04-27
• 公開（公告）號: CN103205749A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尹衍升;董麗華;劉伯洋;黃雨舟;王東勝;范春華;李運明;劉紅斌
• 申請（專利權(quán)）人: 上海海事大學
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10
• 代理公司: 上海信好專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31249
• 代理人: 賈慧琴

1.一種鎳基球狀碳化鎢耐磨耐蝕涂層及其制備方法，其特征在于，該涂層包含鎳合金粘結(jié)相和球形碳化鎢，其中球形碳化鎢的體積百分比為50%～60%；

???????所述的球形碳化鎢為鑄造碳化鎢，是由碳化鎢與碳化二鎢組成的具有層片羽毛狀共晶組織的球形顆粒；

???????所述的鎳合金粘結(jié)相按質(zhì)量百分比計，包含2~5%的硅、2~5%的硼、不超過2%的鐵和不超過0.02%碳，余量為鎳；

???????所述的鎳合金粘結(jié)相中還含有均勻分布的等軸狀鎳鎢固溶體，直徑范圍在5~10μm、0.5~2μm兩個區(qū)間內(nèi)分布；所述固溶體中溶解鎢元素的質(zhì)量分數(shù)少于30%。

2.如權(quán)利要求1所述的鎳基球狀碳化鎢耐磨耐蝕涂層，其特征在于，所述的涂層中還含有等軸狀結(jié)構(gòu)的鎳晶粒，其尺寸范圍為1~5μm。

3.如權(quán)利要求1所述的鎳基球狀碳化鎢耐磨耐蝕涂層，其特征在于，所述的涂層中存在δ-Ni₂Si相。

4.如權(quán)利要求1所述的鎳基球狀碳化鎢耐磨耐蝕涂層，其特征在于，所述的涂層中存在微裂紋，所述的微裂紋與涂層內(nèi)的孔隙率總量不超過體積百分比的5%。

5.如權(quán)利要求4所述的鎳基球狀碳化鎢耐磨耐蝕涂層，其特征在于，所述的涂層中不存在平行于涂層方向的橫向裂紋。

6.如權(quán)利要求1所述的鎳基球狀碳化鎢耐磨耐蝕涂層的制備方法，其特征在于，所述的涂層的厚度為0.5~3mm。

7.如權(quán)利要求1所述的鎳基球狀碳化鎢耐磨耐蝕涂層的制備方法，其特征在于，所述的涂層通過送粉式激光熔覆或等離子轉(zhuǎn)移弧堆焊工藝制備。

8.一種制備如權(quán)利要求1~7中任意一項所述的鎳基球狀碳化鎢耐磨耐蝕涂層的方法，其特征在于，所述的方法包含：

步驟1，將待涂布的金屬試件噴砂處理，除去試件表面的氧化皮及油污雜質(zhì)；

步驟2，利用激光或等離子轉(zhuǎn)移弧作為熱源，由送粉器向激光光斑或電弧的中心位置吹送鎳基碳化鎢合金粉，激光或等離子轉(zhuǎn)移弧產(chǎn)生的高溫將粉末與基體表面迅速加熱并一起熔化、混合、擴散，隨著激光光斑或電弧與工件的相對移動，熱源離開后液態(tài)合金逐漸凝固，形成一層高性能的合金涂層；

步驟3，將制備好的涂層進行適當?shù)膰娚盎虼蚰ヌ幚恚ケ砻嫔倭康难趸墼臀慈鄯勰?/p>

9.如權(quán)利要求8所述的鎳基球狀碳化鎢耐磨耐蝕涂層的制備方法，其特征在于，步驟2所述的鎳基碳化鎢合金粉，含有表面包覆有一層厚度為5~10μm的金屬鎳的球形碳化鎢顆粒；所述的球形碳化鎢顆粒直徑范圍為40~130μm。

10.如權(quán)利要求9所述的鎳基球狀碳化鎢耐磨耐蝕涂層的制備方法，其特征在于，所述的鎳基碳化鎢合金粉中還含有直徑為60~150μm的球形鎳合金顆粒作為粘結(jié)相；所述的鎳合金顆粒按質(zhì)量百分比計，包含2~5%的硅、2~5%的硼、不超過2%的鐵和不超過0.02%碳，余量為鎳。