[發明專利]一種高耐腐蝕性中熵QP鋼的制備方法

有效

• 申請號: 202010318374.3
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111321401B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 劉和平;劉浪浪;楊恒喆;孫鳳兒;荊興斌;裴暢貴
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/42;C21D1/18;B22F9/02;B22F1/12
• 代理公司: 太原高欣科創專利代理事務所(普通合伙) 14109
• 代理人: 崔雪花;冷錦超

1.一種高耐腐蝕性中熵QP鋼的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）制備GO/Al復合粉末

1.1 制備石墨烯溶液：將0.3～0.5％的石墨烯添加到100～200ml去離子水中超聲波處理，直到去離子水變為棕色，制備得到石墨烯溶液；

1.2 制備Al@PVA粉末：將99.5～99.7％片狀鋁粉添加到2.2～6.8％的聚乙烯醇水溶液中，攪拌過濾得到Al@PVA粉末；

1.3將Al@PVA粉末50～100g加入到750～1000ml的水中制成粉末漿料，然后以滴狀方式將所述石墨烯溶液加入到粉末漿料中得到復合漿料；所述復合漿料經機械攪拌，直至漿料由黑色變為透明；

1.4 將透明的復合漿料過濾、水洗、干燥制得GO/Al復合粉末；

2）制備高耐腐蝕性中熵QP鋼

2.1 熔覆噴涂：采用中熵QP鋼為基體，通過感應熔覆將基體加熱到1000～1400℃，保溫10～50min，然后將GO/Al復合粉末均勻地噴在基體表面，當基體表面的溫度達到800～1300℃時，使GO/Al復合粉末熔覆在基體表面；

2.2元素淬火配分：將熔覆后的基體進行元素淬火配分，溫度200～350℃，保持溫度區間在5～15℃的范圍內，時間為5～30min；隨后自然冷卻得到高耐腐蝕性中熵QP鋼。

2.根據權利要求1所述的一種高耐腐蝕性中熵QP鋼的制備方法，其特征在于，所述的作為基體的中熵QP鋼由以下質量百分比的成分組成：C：0.42～0.50%，Si：0.17～0.37%，Mn：0.50～0.80%，Cr：10.2～15.3%，Ni：12.1～14.5%，Cu：10.5～15.5%，其余為鐵。

3.根據權利要求1或2所述的一種高耐腐蝕性中熵QP鋼的制備方法，其特征在于，所述作為基體的中熵QP鋼的熔煉溫度為1500-2000℃。

4.根據權利要求1所述的一種高耐腐蝕性中熵QP鋼的制備方法，其特征在于，步驟2.1中采用口徑為1.0～2.0mm的粉末噴槍將GO/Al復合粉末噴在基體表面，噴速為2.0～10.0m/s。

5.根據權利要求1所述的一種高耐腐蝕性中熵QP鋼的制備方法，其特征在于，所述超聲波處理的頻率為60000～80000Hz。

6.根據權利要求1所述的一種高耐腐蝕性中熵QP鋼的制備方法，其特征在于，所述片狀鋁粉的制備方法是將99.5～99.7％球狀鋁粉進行球磨，球磨轉速為200～250r/min，球磨時間為2.0～3.0h，球料比為5:1。

7.根據權利要求6所述的一種高耐腐蝕性中熵QP鋼的制備方法，其特征在于，所述球磨使用的鋼球直徑分別為6mm、4mm、2mm。

8.根據權利要求1所述的一種高耐腐蝕性中熵QP鋼的制備方法，其特征在于，步驟1.4中，透明復合漿料過濾后，用去離子水進行水洗10～30min，然后在真空環境下干燥19～24h，干燥溫度為60～70℃，制得GO/Al復合粉末。

9.根據權利要求1所述的一種高耐腐蝕性中熵QP鋼的制備方法，其特征在于，將熔覆后的基體放置在預先加熱好的控溫板上進行元素淬火配分。