[發明專利]一種梯度復合非晶鐵基涂層及其制備方法

有效

• 申請號: 202110883412.4
• 申請日: 2021-08-03
• 公開（公告）號: CN113564585B
• 公開（公告）日: 2023-05-19
• 發明（設計）人: 王豫躍;牛強;張景純;楊冠軍;李長久
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;西安重裝銅川煤礦機械有限公司
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10;C22C45/02;C21D1/30;C23F17/00
• 代理公司: 安徽順超知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 34120
• 代理人: 徐文恭

1.一種梯度復合非晶鐵基涂層，其特征在于，所述梯度復合非晶鐵基涂層包括冶金結合形成在基體表面的純鎳過渡層和冶金結合形成在所述純鎳過渡層表面的鐵基非晶涂層，采用鐵基非晶粉末配合激光熔覆工藝在所述純鎳過渡層的表面制備鐵基非晶涂層；所述鐵基非晶涂層的表面經掃描速度為200mm/s的激光后重熔處理，其中，激光重熔后處理過程中的冷卻速率大于激光熔覆工藝的冷卻速率，所述鐵基非晶涂層的表面經激光后重熔處理后的非晶含量大于60%；所述基體的材質為27SiMn，所述純鎳過渡層的線膨脹系數大于6.28×10^-6?K^-1并且小于11×10^-6?K^-1；所述純鎳過渡層的厚度和所述鐵基非晶涂層的厚度的比值為1:2~1:4，所述純鎳過渡層和所述鐵基非晶涂層的總厚度為0.05mm~2.4mm。

2.根據權利要求1所述的梯度復合非晶鐵基涂層，其特征在于，所述鐵基非晶涂層的裂紋萌生率小于3mm/mm²。

3.一種用于制備梯度復合非晶鐵基涂層的方法，其特征在于，所述方法包括：

采用激光熔覆工藝在基體表面制備一層純鎳過渡層，其中，所述純鎳過渡層的材質為純鎳金屬粉，所述純鎳過渡層的韌性大于基體和鐵基非晶涂層，所述純鎳過渡層的線膨脹系數大于鐵基非晶涂層的線膨脹系數且所述純鎳過渡層的線膨脹系數小于基體的線膨脹系數；

將所述基體和所述純鎳過渡層加熱至420℃~550℃并保溫3小時~4小時進行去應力退火處理；

采用鐵基非晶粉末配合激光熔覆工藝在所述純鎳過渡層的表面制備鐵基非晶涂層；

采用激光重熔的方法對所述純鎳過渡層表面制備的Fe基非晶涂層的表面進行后處理，其中，激光重熔后處理過程中的冷卻速率大于激光熔覆工藝的冷卻速率，所述激光重熔后處理過程中的掃描速度為200mm/s；所述純鎳過渡層的厚度和所述鐵基非晶涂層的厚度的比值為1:2~1:4，所述純鎳過渡層和所述鐵基非晶涂層的總厚度為0.05mm~2.4mm。