[發明專利]一種高抗熱阻垢耐腐的高熵合金涂層及其制備方法

在審

• 申請號: 202211319208.0
• 申請日: 2022-10-26
• 公開（公告）號: CN115584426A
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發明（設計）人: 孫俊杰;王建國;楊艷慧;余心宏
• 申請（專利權）人: 南京公誠節能新材料研究院有限公司
• 主分類號: C22C30/06
• 分類號: C22C30/06;B22F3/10;B22F3/26;C22C27/04;C23C24/10
• 代理公司: 南京中擎科智知識產權代理事務所(普通合伙) 32549
• 代理人: 洪黎

本發明屬于合金材料的制備技術領域，具體涉及一種高抗熱阻垢耐腐的高熵合金涂層及其制備方法。本發明的高抗熱阻垢耐腐的高熵合金涂層，按照重量百分比計，所述合金涂層包括以下含量的組分：W 20～40％、Ni 5～20％、Cu 10～30％、Ti 5～20％、Fe1～10％、Zn 5～10％、Mo 2～10％、Sn 0.1～5％、Pd 2～5％。本發明以鎢為原料之一，充分利用了鎢所具有的特性，所得到的材料可有效解決金屬防護及廢料再生利用，可用于電子封裝，燃油電廠及發電廠等。本發明的材料可用于軍工業、石化行業，與電力行業。

技術領域

本發明屬于合金材料的制備技術領域，具體涉及一種高抗熱阻垢耐腐的高熵合金涂層及其制備方法。

背景技術

鎢是極為重要的國家戰略資源，以鎢為基礎元素的復合材料廣泛應用于軍、工、民業。鎢銅合金具良好的高耐焊性以及高抗熱等性能。然而，科技的發展使得服役情況越來越復雜，對于材料的使用性能要求也越來越高。隨著合金制備手段的提高，基于功能材料的使用正在突破以往的技術瓶頸。鎢銅合金涂層不僅可以降低蒸汽結垢率，同時在金屬設備的表面形成鈍化膜延長設備的生命周期。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對現有技術的缺陷，提供一種高抗熱阻垢耐腐的高熵合金涂層及其制備方法。本發明的材料可有效解決金屬防護及廢料再生利用，可用于電子封裝，燃油電廠及發電廠等。

本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。

本發明提供了一種高抗熱阻垢耐腐的高熵合金涂層，按照重量百分比計，所述合金涂層包括以下含量的組分：W 20～40％、Ni 5～20％、Cu 10～30％、Ti 5～20％、Fe 1～10％、Zn 5～10％、Mo 2～10％、Sn 0.1～5％、Pd 2～5％。

本發明的另一個方面還提供了一種高抗熱阻垢耐腐的高熵合金涂層的制備方法，所述方法包括以下步驟：

S1：將鎢粉研磨并篩分；

S2：將NiCl₂·6H₂O溶解在甲醇中，并與Mo、Fe、W、Cu、Pd混合，將混合物干燥，得到混合物粉末；

S3：將上述混合物粉末在氫氣氣氛下煅燒，然后對得到的產物進行壓縮，得到壓縮產物；

S4：將上述壓縮產物在高純氫氣氣氛中高溫燒結，得到熔融產物；

S5：將上述熔融產物于氫氣氣氛中浸潤，得到鎢銅合金；

S6：將上述鎢銅合金與Ti、Zn、Sn、Pd粉末混合，得到鎢銅合金材料；

S7：將得到的鎢銅合金材料通過激光涂覆法制備得到涂層。

進一步地，步驟S1中所述鎢粉研磨時間為20-24h。

進一步地，步驟S2中所述干燥溫度為70-90℃。

進一步地，步驟S3中所述煅燒條件為：溫度600-700℃，時間30-50min。

進一步地，步驟S4中所述燒結條件為：溫度1250-1550℃，時間4-6h。

進一步地，步驟S5中所述浸潤條件為：溫度1200-1400℃，時間1h。

本發明帶來的有益效果是：

(1)本發明首先通過活化液相燒結法制成鎢銅合金，并將合金制成粉末；再采用激光涂敷法制備涂層，進而制備成高抗熱阻垢除垢的合金涂層?；罨合酂Y法提高合金的致密度性同時增強它的高溫抵抗力；激光涂敷操作簡便且制備的合金涂層硬度高，耐腐蝕性能好。該涂層涂敷在金屬表面不僅可以提高設備的阻垢除垢耐腐蝕的性能而且延長了設備的生命周期。