[發明專利]一種具有鋁合金化涂層的ODS鋼及其制備方法

在審

• 申請號: 202310086607.5
• 申請日: 2023-02-08
• 公開（公告）號: CN116288123A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 馬勝強;羅洋;王小婷;呂亮亮;呂萍;邢建東
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: C23C4/131
• 分類號: C23C4/131;C23C4/08;B05D7/14;B05D3/12
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 高博

1.一種具有鋁合金化涂層的ODS鋼制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將納米氧化釔粉、去離子水和聚乙烯醇混合制成Y₂O₃漿料，刮涂在鋼板的表面，經真空干燥后備用；

對真空干燥后鋼板的涂層面進行表面攪拌摩擦處理，得到ODS鋼層；

對ODS鋼層依次進行噴砂和清洗，以4N高純鋁為原料進行表面噴涂，再經真空擴散退火得到有氧化物彌散顆粒的鋁合金化ODS鋼層。

2.根據權利要求1所述的具有鋁合金化涂層的ODS鋼制備方法，其特征在于，鋼板采用真空電弧熔煉和水冷銅模真空吸鑄制備而成，鋼板在刮涂前，先對鋼板表面進行打磨和清洗。

3.根據權利要求1所述的具有鋁合金化涂層的ODS鋼制備方法，其特征在于，Y₂O₃漿料中，納米氧化釔粉的質量分數為9％～11％、聚乙烯醇的質量分數為19％～21％，去離子水的質量分數為69％～71％。

4.根據權利要求1所述的具有鋁合金化涂層的ODS鋼制備方法，其特征在于，Y₂O₃漿料的制備過程如下：

向去離子水中加入聚乙烯醇，以900～1100rmp轉速進行電磁攪拌14～1min，再加入納米氧化釔粉，再以1400～1600rmp轉速進行電磁攪拌25～30min，得到Y₂O₃漿料。

5.根據權利要求1所述的具有鋁合金化涂層的ODS鋼制備方法，其特征在于，刮涂的厚度為50～100μm，真空干燥的溫度為75～80℃，時間為50～60min。

6.根據權利要求1所述的具有鋁合金化涂層的ODS鋼制備方法，其特征在于，在真空干燥后的鋼板涂層面上涂覆潤滑脂，將刀具下壓150～200μm，刀具轉速為300～600rmp，進給速率為50～100mm/min，進行表面攪拌摩擦處理。

7.根據權利要求6所述的具有鋁合金化涂層的ODS鋼制備方法，其特征在于，刀具采用半徑6～8mm的GCr15合金半球形刀具。

8.根據權利要求1所述的具有鋁合金化涂層的ODS鋼制備方法，其特征在于，噴砂壓力為0.4～0.6MPa，噴砂處理后ODS鋼層的表面粗糙度Ra為1.8～2.4μm，噴涂的電弧電壓30～45V，電弧電流300～400A，噴涂距離為100～350mm，面厚度為0.5～1.0mm。

9.根據權利要求1所述的具有鋁合金化涂層的ODS鋼制備方法，其特征在于，真空擴散退火的溫度為450～600℃，時間為4～16h。

10.一種具有鋁合金化涂層的ODS鋼，其特征在于，根據權利要求至9中任一項1所述的具有鋁合金化涂層的ODS鋼制備方法制備而成，按重量百分數計，Al：4％～6％，Y₂O₃：0.50％～1.50％，Cr：12.00％～14.00％，Ti：0.50％～1.00％，Mn：0.70～1.00％，其余為Fe和不可避免的微量雜質。