[發明專利]一種高性能耐腐蝕涂層及其制備方法

在審

• 申請號: 202011597945.8
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112795212A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 張濤;馬春印
• 申請（專利權）人: 北京科技大學廣州新材料研究院
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;C09D5/10;C09D7/65;C09D5/32
• 代理公司: 廣州駿思知識產權代理有限公司 44425
• 代理人: 潘桂生

本發明涉及一種高性能耐腐蝕涂層及其制備方法，所述高性能耐腐蝕涂層由高性能耐腐蝕涂層預涂漿料通過激光熔覆形成，所述高性能耐腐蝕涂層預涂漿料包括以下按照重量份數計的原料：金屬合金粉20～90、光吸收劑10～40、包覆劑1～10、粘結劑1～10、表面活性劑0.1～5、去離子水1～10，其包括Cr的化合物、Ni的化合物、Fe的化合物、Mo的化合物以及Ce的化合物，其中Cr的化合物包括Cr₃C₂，Ce的化合物包括CeO₂；所述金屬合金粉中各元素的質量百分比為：Cr 40％～60％；Fe 3％～5％；C 3％～7％；Mo 0.06％～0.10％；Ce 0.8～1.02％；其余為Fe。所述高性能耐腐蝕涂層，其具有耐磨損性及耐腐蝕性能優良的優點，制備方法工藝設置合理，操作簡單，且生產效率高，有助于工業大規模應用。

技術領域

本發明涉及金屬表面處理技術領域，特別是涉及一種高性能耐腐蝕涂層及其制備方法。

背景技術

金屬材料被稱作“工業的骨骼”，是我國工業發展的基石，在各行各業中都有著廣泛的應用。但金屬材料會在環境及使用時間的影響之下，出現不同程度的腐蝕現象，從而導致性能下降。尤其是在高溫、高應力、高磨損的石油、化工、冶金、海洋等復雜工況環境中更容易產生腐蝕，可能造成巨大的經濟損失和嚴重的環境污染。

在實際過程中，為了材料抗腐蝕性能的要求，同時降低產品的成本，在基體表面施加適當的涂層是一種有效途徑。鎳基合金因其良好的物理化學性質，具有較高的硬度、較好的耐磨性和耐腐蝕性能，成為涂層制備的最佳選擇材料之一。制備鎳基合金涂層可以有效地保護基體金屬，使其免遭磨損和侵蝕。

傳統的涂層制備工藝，熱量控制精確度低、效率低，基體熱變形嚴重，造成鎳基合金涂層開裂嚴重，進而導致涂層耐蝕抗磨性能惡化。因此，亟待提供一種制備鎳基材料涂層的新工藝來滿足實際生產需求。

發明內容

基于此，本發明的目的在于，提供一種高性能耐腐蝕涂層，其具有耐磨損性及耐腐蝕性能優良的優點。

一種高性能耐腐蝕涂層，其由高性能耐腐蝕涂層預涂漿料通過激光熔覆形成，所述高性能耐腐蝕涂層預涂漿料包括以下按照重量份數計的原料：

其中所述金屬合金粉為鎳基合金，其包括Cr的化合物、Ni的化合物、Fe的化合物、Mo的化合物以及Si的化合物，其中Cr的化合物包括Cr₃C₂，Ce的化合物包括CeO₂；所述金屬合金粉中各元素的質量百分比為：Cr 40％～60％；Fe 3％～5％；C 3％～7％；Mo 0.06％～0.10％；Si 0.8～1.02％；其余為Fe。

進一步地，所述光吸收劑為納米TiO₂、納米ZnO中的至少一種。

進一步地，所述包覆劑為聚乙二醇。

進一步地，所述粘結劑為聚乙烯醇。

進一步地，所述表面活性劑為聚氧乙烯辛基苯酚醚-10。

另外，本發明實施例還提供一種高性能耐腐蝕涂層的制備方法，其包括以下具體操作步驟：

S1、制備所述高性能耐腐蝕涂層預涂漿料；

S2、對待涂覆涂層的工件表面進行磨削，并用清洗液進行清洗；

S3、將步驟S1制備得到的所述高性能耐腐蝕涂層預涂漿料均勻涂覆在步驟S2所得的工件表面；

S4、按照預設的激光熔覆參數和掃描方式用激光器產生的激光束輻照掃描步驟S3所得工件表面，即可在所述工件表面形成所述高性能耐腐蝕涂層。

進一步地，所述步驟S1包括以下具體操作步驟：