[發明專利]一種應用于奧氏體不銹鋼的鎳基復合涂層及其制備方法

有效

• 申請號: 202010889768.4
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112144056B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 馬飛;王藝錦;羅巧梅;王偉
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10;C22C19/05
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 馬貴香

1.一種應用于奧氏體不銹鋼的鎳基復合涂層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，將基體Ni60A粉末、Ti粉末、C@Ni粉末和MoS₂@Ni粉末球磨混合均勻，得到混合粉末；所述C@Ni粉末的質量分數為3% ~ 30%，MoS₂@Ni粉末的質量分數為3% ~ 30%，Ti粉末的質量分數為3% ~ 25%，余量為Ni60A基體粉末；四種粉末的質量分數和為100%；

步驟2，將混合粉末平鋪在奧氏體不銹鋼基板上，平鋪后混合粉末的厚度為0.8 ~ 2.2mm；

步驟3，將混合粉末和奧氏體不銹鋼基板放置在工作臺中，進行多道搭接激光熔覆，在奧氏體不銹鋼表面獲得鎳基復合涂層；

步驟1中，所述C@Ni粉末的質量分數為5 % ~ 20%，MoS₂@Ni粉末的質量分數為5% ~ 20%，Ti粉末的質量分數為5% ~ 25%，余量為Ni60A基體粉末；四種粉末的質量分數和為100%；

C@Ni粉末表示鎳包石墨粉末，MoS₂@Ni粉末表示鎳包二硫化鉬粉末。

2.根據權利要求1所述的一種應用于奧氏體不銹鋼的鎳基復合涂層的制備方法，其特征在于，步驟1中，球磨時間為8 ~16 h；球磨過程中，采用直徑為10mm和5mm兩種不同級配的ZrO₂小球作為球磨小球。

3.根據權利要求1所述的一種應用于奧氏體不銹鋼的鎳基復合涂層的制備方法，其特征在于，步驟2中，通過刮刀將混合粉末平鋪在奧氏體不銹鋼基板上，所述刮刀的底部設置有臺階狀的凹槽。

4.根據權利要求1所述的一種應用于奧氏體不銹鋼的鎳基復合涂層的制備方法，其特征在于，步驟2中，平鋪后混合粉末的厚度為1.5 mm。

5.根據權利要求1所述的一種應用于奧氏體不銹鋼的鎳基復合涂層的制備方法，其特征在于，步驟3中，激光熔覆過程中激光功率為1 kW ~ 2 kW，掃描速度為450 mm/min ~ 650mm/min，光斑直徑為2 ~ 5 mm，多道搭接率為10% ~ 50%，氬氣流量為16 ~ 24 L/min。

6.根據權利要求1-5任意一項所述的應用于奧氏體不銹鋼的鎳基復合涂層的制備方法，其特征在于，步驟3中，激光熔覆過程中激光功率為1.5 kW，掃描速度為 550 mm/min，光斑直徑為3 mm，多道搭接率為20%，氬氣流量為20 L/min。

7.一種基于權利要求1-6任意一項所述的制備方法制得的應用于奧氏體不銹鋼的鎳基復合涂層，其特征在于，所述鎳基復合涂層包括基體相和強化相；所述基體相為γ-Ni，Fe和Cr_1.65Fe_0.35B_0.96，所述強化相為Cr₃(B，C)₂和TiC；

所述鎳基復合涂層的厚度為0.8 ~ 2.2 mm。