[发明专利]一种稀土掺杂纳米复合陶瓷涂层及其制备工艺有效
申请号: | 201410186130.9 | 申请日: | 2014-05-04 |
公开(公告)号: | CN104513944B | 公开(公告)日: | 2018-07-24 |
发明(设计)人: | 陈小明;吴燕明;周夏凉;赵坚;伏利;毛鹏展;程文韬;马红海;王莉容;吴韬 | 申请(专利权)人: | 水利部产品质量标准研究所;水利部杭州机械设计研究所 |
主分类号: | C23C4/10 | 分类号: | C23C4/10;C23C4/129;C22C29/02 |
代理公司: | 杭州千克知识产权代理有限公司 33246 | 代理人: | 赵芳 |
地址: | 310012 *** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 纳米复合陶瓷 纳米碳化钨 稀土氧化物 喷涂涂层 稀土掺杂 显微硬度 自腐蚀 掺杂 电位 抗腐蚀性能 碳化钨涂层 水轮机 表面材料 表面喷涂 耐磨涂层 喷涂材料 使用寿命 制备工艺 抗冲蚀 孔隙率 纳米WC 抗磨 粒径 | ||
1.一种稀土掺杂纳米复合陶瓷涂层,包括喷涂涂层,其特征在于:所述喷涂涂层的喷涂材料为掺杂有稀土氧化物成分的纳米碳化钨粉末,所述的纳米碳化钨粉末为纳米WC-10Co4Cr粉末,其粒径为15-53μm;所述掺杂稀土氧化物为Sc2O3、La2O3或Ce2O3,含量为:0.5wt%-3wt%;所述喷涂涂层为采用闭环超音速火焰喷涂设备喷涂的稀土掺杂纳米复合陶瓷涂层,所述喷涂涂层的喷涂工艺为:采用闭环超音速火焰喷涂设备喷涂稀土掺杂纳米碳化钨粉末,采用煤油流量24-30L/h,煤油压力1.2-1.6MPa,氧气流量46-55m3/h,送粉速率60-100g/min,载气压力1.0-1.5MPa,喷涂距离340-400mm,获得稀土掺杂纳米复合碳化钨涂层。
2.根据权利要求1所述的一种稀土掺杂纳米复合陶瓷涂层,其特征在于:所述喷涂涂层为厚度200-300μm的稀土掺杂纳米复合碳化钨涂层。
3.根据权利要求1所述的一种稀土掺杂纳米复合陶瓷涂层的制备工艺,其制备步骤如下:
步骤(1):选用纳米碳化钨粉末材料中掺杂稀土氧化物,碳化钨为WC-10Co-4Cr,其粒径为15-53μm,稀土氧化物Sc2O3、La2O3或Ce2O3,含量在0.5wt%-3wt%,利用混粉机进行粉末混合,混合时间不小于3天;
步骤(2)将稀土掺杂纳米碳化钨粉末平铺,放于保温箱内烘干,烘干温度为100-120℃,烘干时间为1-3小时;
步骤(3):将喷涂基体用丙酮或乙醇清洗干净,并烘干除油,然后对表面进行喷砂处理,喷砂处理采用棕刚玉或白刚玉,粒径为20-40μm,喷砂压力为0.3-0.5MPa;
步骤(4):将喷涂基体固定,采用闭环超音速火焰喷涂设备喷涂稀土掺杂纳米碳化钨粉末,采用煤油流量24-30L/h,煤油压力1.2-1.6MPa,氧气流量46-55m3/h,送粉速率60-100g/min,载气压力1.0-1.5MPa,喷涂距离340-400mm,获得稀土掺杂纳米复合碳化钨涂层。
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C23C 对金属材料的镀覆;用金属材料对材料的镀覆;表面扩散法,化学转化或置换法的金属材料表面处理;真空蒸发法、溅射法、离子注入法或化学气相沉积法的一般镀覆
C23C4-00 熔融态覆层材料喷镀法,例如火焰喷镀法、等离子喷镀法或放电喷镀法的镀覆
C23C4-02 .待镀材料的预处理,例如为了在选定的表面区域镀覆
C23C4-04 .以镀覆材料为特征的
C23C4-12 .以喷镀方法为特征的
C23C4-18 .后处理
C23C4-14 ..用于长形材料的镀覆