[發明專利]一種粉芯絲材及其制備方法

在審

• 申請號: 201810393119.8
• 申請日: 2018-04-27
• 公開（公告）號: CN108411240A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 郭永明
• 申請（專利權）人: 北京福銳克森熱噴涂科技有限公司
• 主分類號: C23C4/06
• 分類號: C23C4/06;C23C4/131
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

本發明提供了一種粉芯絲材，包括粉芯；所述粉芯的成分為：15～25wt％的Cr；5～15wt％的Mo；5～15wt％的Al；1～5wt％的B；1～5wt％的Si；余量為Fe。本發明提供的這種粉芯絲材對粉芯成分進行特定的控制，在粉芯中各種成分以及成分含量的綜合作用下，使這種粉芯絲材經過電弧噴涂后得到的非晶涂層中非晶含量高、硬度和抗腐蝕性能好，而且這種粉芯絲材的原料價格低廉、不含貴金屬元素，制備成本低，可大規模應用于防腐蝕耐磨等工藝領域。本發明還提供了一種粉芯絲材的制備方法。

技術領域

本發明涉及絲材技術領域，尤其涉及一種粉芯絲材及其制備方法。

背景技術

非晶材料由于沒有晶界、析出相和成分偏析等晶體材料的缺陷，與其同等成分的晶體合金涂層相比，具有非常優異的硬度、強度、抗腐蝕和抗磨損性能。但是非晶塊體材料的制備需要快速凝固工藝，對工藝條件要求苛刻，使得制備技術難度很大，以及室溫脆性斷裂等缺點限制了其工業應用。以涂層形式應用的性能獨特的非晶材料不僅克服了塊體非晶材料的缺點，也使非晶材料優異的性能得到極好的延伸，使其在工業上大范圍的應用成為可能。

熱噴涂技術不斷突破和發展，高速電弧噴涂技術、超音速等離子噴涂技術和超音速火焰噴涂技術等一系列的熱噴涂技術廣泛應用于工程機械、機電零部件的再制造及防腐耐磨等表面防護。其中，高速電弧噴涂技術由于設備簡單、操作方便、效率高、成本低等特點，已在工業上得到較好的應用和推廣。高速電弧噴涂過程中噴涂材料從熔化到快速冷凝至基體時的冷卻速度可以達到10⁵K/s，能夠較為容易的獲得非晶結構的涂層，彌補了非晶材料制備困難的技術缺陷；同時非晶材料的應用也擴展了電弧噴涂用材料，使其應用領域更加廣闊。

關于高速電弧噴涂制備鐵基非晶涂層及其性能研究，國內外學者都進行了大量的報道，如郭金花等人在《電弧噴涂含非晶相的Fe基涂層的電化學行為》(《金屬學報》2007，43(7):780-784)中報道了FeCrBSiMoWMn的非晶涂層，具有良好的耐腐蝕性能。Branagan等(Journal of Thermal Spray Technology,2005,14(2):196-204)利用電弧噴涂SHS7170粉芯絲材(FeCrMoWBCSiMn)在鍋爐管道壁上，起到了很好的抗高溫沖蝕的效果。而河海大學吳玉萍等人(專利號：201410229686.1中國)、程江波(專利號：201110131654.4中國、專利號：201310001569.5中國)，安泰科技有限公司及鋼鐵研究總院盧志超等人(專利號：200610114516.4)，北京工業大學周正、賀定勇等人(專利號：201110210324.4中國、專利號：201210466545.2中國)都報道了電弧噴涂制備鐵基非晶涂層的粉芯絲材。

但是現有技術中，由于受制于電弧噴涂技術本身在空氣中易受氧化等因素的影響，制備的鐵基非晶涂層的非晶含量較低，孔隙率較大，使得涂層質量不高，而且粉芯絲材中大多添加貴金屬元素、稀土元素或純度要求比較高的單質粉末，使得粉芯絲材的成本大幅度增加，降低了電弧噴涂鐵基非晶涂層在工業上的實際利用率。因此，研發成本低廉、非晶含量高的電弧噴涂鐵基非晶涂層用粉芯絲材具有很大的現實意義。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種粉芯絲材及其制備方法，本發明提供的粉芯絲材制備得到的非晶涂層非晶含量高而且成本低。

本發明提供了一種粉芯絲材，包括粉芯；

所述粉芯的成分為：

15～25wt％的Cr；

5～15wt％的Mo；

5～15wt％的Al；

1～5wt％的B；

1～5wt％的Si；

余量為Fe。