[發明專利]一種等離子合金化制備氮化物增強高熵合金涂層的方法

有效

• 申請號: 202010132851.7
• 申請日: 2020-02-29
• 公開（公告）號: CN111304646B
• 公開（公告）日: 2022-01-21
• 發明（設計）人: 徐洪祥;盧金斌;馮杰;朱瑞雨;徐子維;殷振
• 申請（專利權）人: 蘇州科技大學
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10;B22F1/00;B22F9/04
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1.一種等離子合金化制備氮化物增強高熵合金涂層的方法，其特征在于，所述的方法包括下述工藝步驟：

步驟一、選取將要合金化的低碳鋼作為基體，對其表面進行預處理，用砂輪或砂紙打磨低碳鋼基體表面除銹，用酒精或者丙酮去除低碳鋼基體表面的油污；

步驟二、將Ni-Cr-B-Si、Cu、Ti、CeO₂按一定比例組成混合粉，并用球磨機進行球磨混合，所用粉末粒徑在30~240μ m ，其中Ni-Cr-B-Si成分的質量百分比為Cr:15~18，B:2.5~4.5，Si:3~4.5，C:0.6~1，其余為Ni；Cu粉、CeO₂粉的純度均高于99.5%；Ti粉純度高于99%；混合粉Ni-Cr-B-Si、Cu、Ti、CeO₂的質量百分比為：48~52:25~30:14~20:2~5；

步驟三、將混合粉與壓敏膠按1:1.2~1.4重量比例混合制成待合金化粉，將其涂覆到低碳鋼基體表面，進行烘干；

步驟四、采用等離子束對混合粉加熱進行合金化，冷卻后即為耐磨涂層，其中合金化工藝參數為：采用混有5%~10%氮氣的氬氣作保護氣及電離氣體，合金化電流為110~160A，工作電壓30~60V，掃描速度為4~6mm/s，混合氣作保護氣的流量為0.8~1.2m³/h，混合氣作電離氣的流量為0.9~1.4m³/h，噴嘴距待處理表面的距離為0.8~1.2cm。

2.根據權利要求1所述的一種等離子合金化制備氮化物增強高熵合金涂層的方法，其特征在于：所述的球磨混合是采用鋼制球磨罐進行球磨混合，其中的磨球與混合粉質量比為2.8~3.4:1，密封后打開真空閥抽真空30~40分鐘，將球磨罐放入行星式球磨機，轉速為280~300 r/min，倒向頻率40~50 Hz，進行球磨混料時間為60~80分鐘。

3.根據權利要求1所述的一種等離子合金化制備氮化物增強高熵合金涂層的方法，其特征在于：所述的涂覆厚度為2~4mm，寬度為8~10 mm，在120~140℃烘干1.5~2h。