[發(fā)明專利]一種耐熱腐蝕耐磨復合涂層、制備方法及應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910263265.3
• 申請日: 2019-04-02
• 公開（公告）號: CN109985784B
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發(fā)明（設計）人: 張世宏;朱廣宏;王碩煜;劉俠;倪振航;薛召露;溫永紅;胡小紅;解明祥
• 申請（專利權）人: 安徽工業(yè)大學;安徽馬鋼表面技術股份有限公司
• 主分類號: B05D5/00
• 分類號: B05D5/00;B05D5/08;C23C4/129;C23C4/06
• 代理公司: 合肥昊晟德專利代理事務所(普通合伙) 34153
• 代理人: 王林

本發(fā)明公開了一種耐熱腐蝕耐磨復合涂層、制備方法及應用，復合涂層包括工作層和保護層，工作層為Cr₃C₂?NiCr涂層，Cr₃C₂?NiCr涂層包括質量比為3:1的Cr₃C₂和NiCr，保護層為Al₂O₃?SiO₂?MTMS?Ce(NO₃)₃陶瓷/高分子復合材料，Al₂O₃?SiO₂?MTMS?Ce(NO₃)₃陶瓷/高分子復合材料包括質量比為100:50～70:0.5～2的Al₂O₃?SiO₂溶膠、MTMS(甲基三甲氧基硅烷)、Ce(NO₃)₃。制備方法包括以下步驟:在基材上噴涂Cr₃C₂?NiCr粉末制備工作層；打磨并清洗Cr₃C₂?NiCr工作層；制備Al₂O₃?SiO₂?MTMS?Ce(NO₃)₃保護層溶膠；將保護層溶膠涂覆在Cr₃C₂?NiCr工作層表面，陳化后置于馬弗爐中，60℃下保溫30分鐘，然后120℃下保溫30分鐘，隨爐冷卻至室溫取出，得到復合涂層。本發(fā)明的復合涂層與基體之間具有較好的結合力，涂層致密孔隙較少，耐熱腐蝕、耐磨性好，涂層整體性能優(yōu)異，使用壽命長。

技術領域

本發(fā)明屬于表面工程技術領域，尤其涉及一種耐熱腐蝕耐磨復合涂層、制備方法及應用。

背景技術

結晶器銅板是鋼材連續(xù)澆鑄生產(chǎn)過程中的關鍵設備，工作過程中在高溫鋼液與低溫冷卻水的共同作用下，承受高溫氧化、化學腐蝕、表面磨損及熱疲勞等，這些使結晶器銅板在使用過程中面臨著嚴重失效的威脅，因此需要對結晶器銅板表面進行防護。

通過超音速火焰噴涂(HVOF)技術在結晶器銅板表面噴涂Cr₃C₂-NiCr工作層，Cr₃C₂-NiCr粉末高速撞擊基體，可以使基體和噴涂層之間具有較好的結合力，并且粉末得到充分融化，涂層整體性能較好。但由于噴涂粉末高溫融化后急劇冷卻凝固，使涂層不可避免地產(chǎn)生孔隙等缺陷，特別是通孔。腐蝕介質通過孔隙到達基體并氧化基體，在基體和涂層之間形成一層氧化膜，導致涂層開裂或剝落失效。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題在于：超音速火焰噴涂Cr₃C₂-NiCr工作層，涂層存在孔隙，導致涂層開裂或剝落失效，提供了一種耐熱腐蝕耐磨復合涂層、制備方法及應用。