-Mo納米涂層材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及熱噴涂技術(shù)領(lǐng)域，具體說(shuō)是高硬度WC-Ti02-M〇納米涂層材料及其制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 熱噴涂是高硬度表面強(qiáng)化技術(shù)，是表面工程技術(shù)的重要組成部分，一直是我國(guó)重 點(diǎn)推廣的新技術(shù)項(xiàng)目。它是利用某種熱源（如電弧、等離子噴涂或燃燒火焰等）將粉末狀 或絲狀的金屬或非金屬材料加熱到熔融或半熔融狀態(tài)，然后借助焰留本身或壓縮空氣以一 定速度噴射到預(yù)處理過(guò)的基體表面，沉積而形成具有各種功能的表面涂層的高硬度技術(shù)。
[0003] 噴涂材料在高速氣流的作用下霧化成微細(xì)熔滴或高溫顆粒，以很高的飛行速度噴 射到經(jīng)過(guò)處理的工件表面，形成牢固的覆蓋層，從而使工件表面獲得不同硬度、耐磨、耐腐、 耐熱、抗氧化、隔熱、絕緣、導(dǎo)電、密封、消毒、防微波輻射以及其他各種特殊物理化學(xué)性能。 它可以在設(shè)備維修中修舊利廢，使報(bào)廢的零部件"起死回生";也可以在新產(chǎn)品制造中進(jìn)行 強(qiáng)化和預(yù)保護(hù)，使其"益壽延年"。
[0004] 隨著技術(shù)的進(jìn)步和人們研宄水平的提高，以及人們對(duì)納米技術(shù)認(rèn)識(shí)的深入，傳統(tǒng) 噴涂材料難以滿足人們的使用要求，越來(lái)越多的使用效果更好的熱噴涂用納米材料配方為 人們所接受。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決傳統(tǒng)涂層耐磨性較差，硬度較低等問(wèn)題，本發(fā)明提供高硬度WC-Ti02-M〇 納米涂層材料及其制備方法。
[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
[0007] 高硬度WC-Ti02-M〇納米涂層材料，其組分及各組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為WC占 65. 92%、1102占 17. 2%、Mo占 14. 8%、A1 203占 1%、微量元素占 1. 08%。
[0008] WC為黑色六方晶系結(jié)晶，呈灰色，為帶有金屬光澤的粉末，顯微硬度為17800MPa。 WC質(zhì)硬、彈性率也大，可有效提高納米涂層硬度。
[0009] Mo的純金屬是銀白色，非常堅(jiān)硬。把少量Mo加到納米涂層之中，可使納米涂層變 硬。
[0010] 所述A1203為添加劑，可有效提高材料的硬度。
[0011] 所述微量元素為Mn、Cr、Zn、B、W。
[0012] 高硬度WC-Ti02-Mo納米涂層材料的制備方法，包括以下步驟：
[0013] (1)采用氣霧化法制得WC-Ti02-Mo的納米球；
[0014] (2)采用活性劑保護(hù)法混合Mn、Cr、Zn、B、W制得納米粉末。
[0015] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的納米材料形貌有球形和顆粒狀，分布均勻、顆粒完 整具有較好的組織結(jié)構(gòu)和較好的宏觀性能，綜合性能優(yōu)于傳統(tǒng)涂層材料，在相同的條件下， WC-Ti02-Mo抗磨損量是普通涂層的12倍左右，這表明等離子制備的WC-Ti02-Mo涂層具有 優(yōu)異的抗磨粒磨損性能，與傳統(tǒng)合金材料相比有著很大的進(jìn)步。
【附圖說(shuō)明】
[0016] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0017] 圖1是本發(fā)明在掃描電子顯微鏡下的組織結(jié)構(gòu)及晶體形貌。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段和創(chuàng)作特征易于明白了解，下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步闡 述。
[0019] 高硬度WC-Ti02_Mo納米涂層材料，其組分及各組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為WC占 65. 92%、1102占 17. 2%、Mo占 14. 8%、A1 203占 1%、微量元素占 1. 08%。
[0020] 所述微量元素為Mn、Cr、Zn、B、W。
[0021] 高硬度WC-Ti02-Mo納米涂層材料的制備方法，包括以下步驟：
[0022] (1)首先采用氣霧化法制得WC-Ti02-Mo的納米球；
[0023] (2)將步驟（1)中制得的納米球采用活性劑保護(hù)法混合Mn、Cr、Zn、B、W制得納米 粉末。
[0024] 結(jié)合圖1，采用等離子噴涂技術(shù)在以20Cr鋼為基體的棍類工件上制得WC-Ti02-Mo 涂層，帶有所述涂層的基體與無(wú)所述涂層的基體的結(jié)合強(qiáng)度、顯微硬度、氣孔率以及抗磨粒 磨損性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1 :
[0025] 表1WC-Ti02-Mo納米涂層與20Cr鋼基體的性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
[0026]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 高硬度WC-TiO2-M0納米涂層材料，其特征在于：其組分及各組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為WC 占 65. 92%、1102占 17. 2%、Mo 占 14. 8%、A1 203占 1%、微量元素占 L 08% ; 所述微量元素為Mn、Cr、Zn、B、W。
2. 高硬度WC-TiO 2-Mo納米涂層材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟： (1) 采用氣霧化法制得WC-TiO2-Mo的納米球； (2) 采用活性劑保護(hù)法混合Mn、Cr、Zn、B、W制得納米粉末。
【專利摘要】本發(fā)明涉及高硬度WC-TiO2-Mo納米涂層材料及其制備方法，其組分及各組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為WC占65.92％、TiO2占17.2％、Mo占14.8％、Al2O3占1％、微量元素占1.08％，所述微量元素為Mn、Cr、Zn、B、W，其制備方法為：采用氣霧化法制得WC-TiO2-Mo的納米球；然后將制得的納米球采用活性劑保護(hù)法混合Mn、Cr、Zn、B、W制得納米粉末。本發(fā)明的納米材料形貌均勻、顆粒完整，具有較好的組織結(jié)構(gòu)和較好的宏觀性能，在相同的條件下，WC-TiO2-Mo抗磨損量是普通涂層的12倍左右，這表明WC-TiO2-Mo涂層具有優(yōu)異的抗磨粒磨損性能。
【IPC分類】C23C4-06, B22F1-00, B82Y30-00, C22C29-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104831218
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510236595
【發(fā)明人】程敬卿
【申請(qǐng)人】蕪湖鼎瀚再制造技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年5月9日