[發明專利]不銹鋼表面AlFeCoNiCr高熵涂層的制備方法

有效

• 申請號: 202011175514.2
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112281155B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 李廣忠;李亞寧;王昊
• 申請（專利權）人: 西北有色金屬研究院
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10;C22C30/00
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 馬小燕

1.不銹鋼表面AlFeCoNiCr高熵涂層的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、按照目標AlFeCoNiCr高熵涂層的設計成分選擇Al、Fe、Co、Ni、Cr各元素粉末進行備料；所述目標AlFeCoNiCr高熵涂層的設計成分按摩爾百分含量計為：Al 18％～22％，Fe 18％～22％，Co 18％～22％，Cr 18％～22％，Ni 18％～22％；

步驟二、采用粉體混料機將步驟一中準備的Al、Fe、Co、Ni、Cr各元素粉末進行混料，得到AlFeCoNiCr混合粉末；

步驟三、將步驟二中得到的AlFeCoNiCr混合粉末加入到分散劑溶液中，得到AlFeCoNiCr混合漿料；

步驟四、將步驟三中得到的AlFeCoNiCr混合漿料涂覆到不銹鋼表面，干燥后得到表面具有AlFeCoNiCr混合膜層的不銹鋼；

步驟五、將步驟四中得到的表面具有AlFeCoNiCr混合膜層的不銹鋼放置于真空爐中進行預燒結，在不銹鋼表面形成AlFeCoNiC預燒結涂層；

步驟六、采用電子束熔覆工藝對步驟五中在不銹鋼表面形成的AlFeCoNiC預燒結涂層進行掃描熔化，在不銹鋼表面制備得到AlFeCoNiC高熵涂層。

2.根據權利要求1所述的不銹鋼表面AlFeCoNiCr高熵涂層的制備方法，其特征在于，步驟二中所述Al、Fe、Co、Ni、Cr各元素粉末按照等原子比或接近等原子比進行混料。

3.根據權利要求1所述的不銹鋼表面AlFeCoNiCr高熵涂層的制備方法，其特征在于，步驟二中所述混料采用的轉速為23轉/分鐘～25轉/分鐘，混料時間為4h～6h。

4.根據權利要求1所述的不銹鋼表面AlFeCoNiCr高熵涂層的制備方法，其特征在于，步驟三中所述分散劑溶液為質量含量3％～7％的聚乙烯醇縮丁醛的乙醇溶液；所述AlFeCoNiCr混合漿料的濃度為0.5g/mL～0.7g/mL。

5.根據權利要求1所述的不銹鋼表面AlFeCoNiCr高熵涂層的制備方法，其特征在于，步驟四中所述干燥的溫度為60℃～80℃。

6.根據權利要求1所述的不銹鋼表面AlFeCoNiCr高熵涂層的制備方法，其特征在于，步驟五中所述預燒結的溫度為800℃～900℃，真空度小于5.0×10^-2Pa，時間為2h～3h。

7.根據權利要求1所述的不銹鋼表面AlFeCoNiCr高熵涂層的制備方法，其特征在于，步驟五中所述AlFeCoNiCr預燒結涂層的厚度為95μm～115μm。

8.根據權利要求1所述的不銹鋼表面AlFeCoNiCr高熵涂層的制備方法，其特征在于，步驟六中所述掃描熔化的電流為11mA～12mA，掃描速率為1.0mm/s～1.5mm/s。

9.根據權利要求1所述的不銹鋼表面AlFeCoNiCr高熵涂層的制備方法，其特征在于，步驟六中所述掃描熔化在不銹鋼表面制備形成由AlFeCoNiCr高熵涂層和不銹鋼熔覆凝固層組成的熔覆層，且熔覆層的厚度為300μm，AlFeCoNiCr高熵涂層的厚度為62μm～75μm。