[发明专利]一种覆钛低碳钢复合板制备方法

权利要求书

1.一种覆钛低碳钢复合板制备方法，其特征是：首先利用高速喷射沉积技术将304不锈钢粉末沉积在经过前处理的低碳钢板上作为过渡层，然后将纯钛粉末高速喷射沉积于过渡层上，最后通过热轧获得涂层致密、界面为冶金结合的覆钛低碳钢板，产生包括低碳钢板层、过渡金属层和纯钛层的覆钛低碳钢板；其步骤如下：

（1）备料：选择球形304奥氏体不锈钢粉末作为过渡金属层原材料，低氧、低氢的高纯钛粉作为纯钛覆层原材料，两种粉体粒径分布范围为5-200 um，钛粉粒子形状为球形、类球形，或不规则形；

（2）基材前处理：采用喷砂法进行前处理，然后用高压气体吹扫，以除去表面氧化层，获得新鲜表面；

（3）高速喷射沉积法制备过渡层：将304奥氏体不锈钢粉送入粉末加速器加速后喷向低碳钢基板，粉末粒子因发生强烈塑性变形而沉积形成304不锈钢过渡金属层；

（4）高速喷射沉积法制备纯钛层：将纯钛粉送入粉末加速器加速后喷向已喷涂304奥氏体不锈钢过渡层的低碳钢基板上，沉积形成纯钛覆层；

（5）涂层致密化：采用压力加工方式实现涂层的致密化，将得到的低碳钢-纯钛板料置于热处理炉内加热，使其温度均匀达到800～1000℃后进行热轧，总压下量≥50%，从而实现纯钛覆层的致密化，同时达到喷涂金属粉末颗粒界面的基材-过渡层、过渡层-纯钛层的热扩散焊合。

2.根据权利要求1所述的覆钛低碳钢复合板制备方法，其特征是：所述步骤1中的球形304奥氏体不锈钢粉末和钛粉粉体粒径分布范围为10-50um。

3.根据权利要求1所述的覆钛低碳钢复合板制备方法，其特征是：所述步骤1中的高纯钛粉的制备工艺为氢化脱氢法获得的不规则钛粉，高纯钛粉的制备工艺为气体雾化法获得的球形或类球形钛粉。

4.根据权利要求1所述的覆钛低碳钢复合板制备方法，其特征是：所述步骤3制备过渡层的特征是涂层致密，厚度均匀、连续。

5.根据权利要求1所述的覆钛低碳钢复合板制备方法，其特征是：所述步骤4中沉积得到的纯钛覆层厚度应小于低碳钢基材的厚度。

6.根据权利要求1所述的覆钛低碳钢复合板制备方法，其特征是：所述步骤4中沉积得到的纯钛覆层为多孔材料，孔隙率可在5％～30％范围变化。

7.根据权利要求4或6所述的覆钛低碳钢复合板制备方法，其特征是：所述步骤3和4中利用高速喷射沉积技术在低碳钢基材上单面沉积复合304奥氏体不锈钢过渡层和纯钛层，或双面沉积复合304奥氏体不锈钢过渡层和纯钛层。

8.根据权利要求1所述的覆钛低碳钢复合板制备方法，其特征是：所述步骤5中为保证轧制温度≥800℃，对板料每进行2～3道次热轧后，将板料返炉加热至800～1000℃均温后再进行热轧。