[發明專利]一種用于輸變電設備表面Al改性的MoSi2

在審

• 申請號: 202110823383.2
• 申請日: 2021-07-21
• 公開（公告）號: CN113529012A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 齊文艷;管森森;葉芳;李田;傅思偉;甘智勇;張露;孟慶霖;溫力;陳韶瑜
• 申請（專利權）人: 國網天津市電力公司電力科學研究院;國網天津市電力公司;國家電網有限公司
• 主分類號: C23C12/00
• 分類號: C23C12/00;C22C29/00
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

本發明涉及一種用于輸變電設備表面Al改性的MoSi₂?SiC涂層的制備方法，去銹、除油處理后的基材置于剛玉坩堝中，并用固體滲碳劑包覆住基材，然后將坩堝置于密閉的滲碳箱中，加熱到900?950℃，保溫24?30h，得到滲碳層；再將處理的試樣至于坩堝中，復合粉埋敷，所述復合粉由5?20wt％Al粉、10?40wt％Si粉、5?30wt％Mo粉、2?8wt％NaF粉以及余量Al₂O₃粉組成，將坩堝移到爐中，在爐膛中充入保護氣體Ar氣，加熱到900?1000℃，保溫1?5h得到Al改性的MoSi₂?SiC涂層。本發明采用滲碳工藝制備的滲碳層可以提高基體的耐磨性；采用包埋滲制備的制備Al改性的MoSi₂?SiC涂層具有優異的抗氧化，耐腐蝕性能。

技術領域

本發明屬于輸變電設備領域，涉及涂層，尤其是一種用于輸變電設備表面Al改性的MoSi₂-SiC涂層及制備方法。

背景技術

在輸變電系統中大量的金屬部件如架空導地線、絕緣子、金具、開關刀閘、桿塔等均采用了熱鍍鋅作為防腐層，對這些金屬部件的服役安全提供了重要保障。在巡檢中發現，在同一服役環境中的鍍鋅金屬部件卻在不同的服役周期出現了腐蝕劣化現象，部分鍍鋅金屬部件表面鍍鋅層出現了銹斑、局部發生了嚴重腐蝕，直接影響到金屬部件的正常服役。從目前輸變電系統中熱鍍鋅金屬部件的服役狀態來看，對于服役環境較為復雜的，熱鍍鋅層已無法有效地保障電力設備的正常運行。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，提供一種用于輸變電設備表面Al改性的MoSi₂-SiC涂層及其制備方法，可以有效提高輸變電設備抗氧化、耐腐蝕性能，從而大幅度提高輸變電設備的使用壽命。

本發明解決技術問題所采用的技術方案是：

一種用于輸變電設備表面Al改性的MoSi₂-SiC涂層的制備方法，包括如下步驟：

(1)將基材打磨，清洗除去鐵銹、油污；

(2)將基材置于剛玉坩堝中，并用固體滲碳劑包覆住基材，然后將坩堝置于密閉的滲碳箱中，加熱到900-950℃，保溫24-30h，得到滲碳層；

進一步地，所述滲碳劑由碳粉和NaF粉組成，其中碳粉的質量分數為20-50wt％。

進一步地，滲碳劑的厚度大于等于50mm。

(2)將經過步驟(2)處理的試樣至于坩堝中，復合粉埋敷，所述復合粉由5-20wt％Al粉、10-40wt％Si粉、5-30wt％Mo粉、2-8wt％NaF粉以及余量Al₂O₃粉組成，其中Al粉、Si粉、Mo粉為滲劑，涂層的主要組成元素，起抗氧化、抗腐蝕作用；NaF粉為活化劑，增加滲劑的活性；Al₂O₃粉為填充劑，避免滲劑燒結。將坩堝移到爐中，在爐膛中充入保護氣體Ar氣，加熱到900-1000℃，保溫1-5h得到Al改性的MoSi₂-SiC涂層。

進一步地，復合粉的粒度為20-30μm，由球磨機在200-400r/min下研磨3-5h得到。

進一步地，將步驟(3)處理后的試樣，在高溫爐中加熱到650-750℃，保溫24-48h，進行擴散熱處理，得到擴散均勻的涂層。

本發明的優點和積極效果是：

1、本發明采用滲碳工藝制備的滲碳層可以提高基體的耐磨性；

2、本發明采用包埋滲制備的制備Al改性的MoSi₂-SiC涂層具有優異的抗氧化，耐腐蝕性能；

3、本發明制備工藝參數可控，所得涂層致密。

具體實施方式