[发明专利]一种用于热喷涂的抗氧化铁基合金涂层及其制备方法

权利要求书

1. 一种用于热喷涂的抗氧化的铁基合金涂层，其特征在于：该涂层由金属材料制成的涂层末，其金属材料的化学成分按重量百分比为：Cr：4.6-5.3%，C：0.36-0.45%，Si：0.8-2.0%，Mn：1.5-2.4%，Cu：0.26-0.37%，Sn：0.49-0.61%，Al：0.62-0.88%，Ni：0.5-1.7%，且满足Mn和Ni之和为2.2-4.2%，Mo、W至少含有一种，其总含量为3.2-4.8%，镧系稀土：0.53-0.75%，其余为Fe和不可避免的杂质；其涂层显微组织为奥氏体中分散着Cr7C3 强化相；

所述镧系稀土的组分质量百分比为：铈：11-23%，铽：4-9%，钆：13-17%，镨：17-21%，余量为镧，以上各组分之和为100%。

2.如权利要求1所述的用于热喷涂的抗氧化的铁基合金涂层，其特征在于：该涂层由金属材料制成的涂层末，其金属材料的化学成分按重量百分比为：Cr：4.6%，C：0.36%，Si：0.8%，Mn：1.5%，Cu：0.26%，Sn：0.49%，Al：0.62%，Ni：0.5%， Mo、W至少含有一种，其总含量为3.2%，镧系稀土：0.53%，其余为Fe和不可避免的杂质；其涂层显微组织为奥氏体中分散着Cr7C3 强化相；

所述镧系稀土的组分质量百分比为：铈：11%，铽：4%，钆：13%，镨：17%，余量为镧，以上各组分之和为100%。

3.如权利要求1所述的用于热喷涂的抗氧化的铁基合金涂层，其特征在于：该涂层由金属材料制成的涂层末，其金属材料的化学成分按重量百分比为：Cr：4.8%，C：0.41%，Si：1.3%，Mn：1.9%，Cu：0.31%，Sn：0.53%，Al：0.73%，Ni：0.9%， Mo、W至少含有一种，其总含量为3.6%，镧系稀土：0.65%，其余为Fe和不可避免的杂质；其涂层显微组织为奥氏体中分散着Cr7C3 强化相；

所述镧系稀土的组分质量百分比为：铈：17%，铽：6%，钆：15%，镨：19%，余量为镧，以上各组分之和为100%。

4.如权利要求1所述的用于热喷涂的抗氧化的铁基合金涂层，其特征在于：该涂层由金属材料制成的涂层末，其金属材料的化学成分按重量百分比为：Cr：5.3%，C：0.45%，Si：2.0%，Mn：2.4%，Cu：0.37%，Sn：0.61%，Al：0.88%，Ni：1.7%，Mo、W至少含有一种，其总含量为4.8%，镧系稀土：0.75%，其余为Fe和不可避免的杂质；其涂层显微组织为奥氏体中分散着Cr7C3 强化相；

所述镧系稀土的组分质量百分比为：铈：23%，铽：9%，钆：17%，镨：21%，余量为镧，以上各组分之和为100%。

5.如权利要求1所述的用于热喷涂的抗氧化的铁基合金涂层的制备方法，其特征在于包含以下步骤：

（1）将待喷涂基体表面采用喷砂工艺进行粗糙化处理、清洗处理；

（2）采用气雾化方法制备喷涂粉末，按照前述的重量百分比配方配制铁基合金，然后熔融该合金，采用气雾化方法制备铁基合金粉末；

（3）在等离子喷涂设备中，将铁基合金粉末装入送粉器，将待喷涂工件安装到旋转工装上，进行喷涂，得到铁基复合涂层，其微观结构以奥氏体为基体，其中分散Cr7C3 强化相。

6.如权利要求5所述的用于热喷涂的抗氧化的铁基合金涂层的制备方法，其特征在于：喷涂参数设置为：工作电流≤600A；电弧电压≤80V；氩气压力0.6-0.85MPa；氩气流量25-45L/min；氢气压力0.30-0.35MPa；氢气流量2.0-3.0L/min；送粉速率85-130g/min；喷涂距离90-150mm；喷涂角度为45°-75°。