[发明专利]一种利用超音速喷涂制备高碳高铌高铬耐磨蚀合金涂层的方法及其所用预合金粉末

权利要求书

1.一种利用超音速喷涂制备高碳高铌高铬耐磨蚀合金涂层的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1）按照铌金属粉末10～20重量份，铬金属粉末6～18重量份，钼金属粉末1～2重量份，钒金属粉末1～2重量份，碳元素粉末1.5～3.5重量份，硼元素粉末0～0.5重量份和铁族元素粉末54～79重量份的质量比进行配料并混合均匀得到混合粉料，随后通过湿式高能球磨以及喷雾干燥制粒，得到流动性良好的球形预合金粉末；

湿式高能球磨时加入成型剂；

所述预合金粉末具有非晶特征；

2）利用氧化铝砂对金属基体材料进行喷砂处理，使金属基体材料表面充分露出，同时提高金属基体材料表面粗糙度；

3）在惰性气体保护条件下，对经过步骤2）喷砂处理的金属基体材料进行预热；

4）以步骤1）所得的球形预合金粉末为原料，利用超音速火焰喷涂的方法在步骤3）所述经预热的金属基体材料表面喷涂厚度为0.5～1.0mm的涂层，冷却得到高碳高铌高铬耐磨蚀合金涂层。

2.根据权利要求1所述的一种利用超音速喷涂制备高碳高铌高铬耐磨蚀合金涂层的方法，其特征在于，步骤1）中所述球磨工艺为：向混合粉料中加入硬质合金球、成型剂和湿磨介质，硬质合金球与混合粉料的质量比为1：（6～8），成型剂的添加量为混合粉料质量的4～5wt%，混合粉料质量与湿磨介质体积比为1kg：（6～8）L。

3.根据权利要求2所述的一种利用超音速喷涂制备高碳高铌高铬耐磨蚀合金涂层的方法，其特征在于，所述硬质合金球为WC-Co合金球，成型剂包括石蜡和PEG，湿磨介质包括乙醇。

4.根据权利要求1所述的一种利用超音速喷涂制备高碳高铌高铬耐磨蚀合金涂层的方法，其特征在于，步骤2）所述喷砂处理中所用氧化铝砂的目数≥80目。

5.根据权利要求1所述的一种利用超音速喷涂制备高碳高铌高铬耐磨蚀合金涂层的方法，其特征在于，步骤3）所述预热温度为80～100℃。

6.根据权利要求1所述的一种利用超音速喷涂制备高碳高铌高铬耐磨蚀合金涂层的方法，其特征在于，步骤4）所述超音速火焰喷涂的具体参数为：煤油流量3.5～5.0L/min，氧气流量800～1200L/min，送粉速率为30～100g/min，喷涂距离为250～400mm，喷涂角度为75～90°。

7.一种用于权利要求1所述方法的高碳高铌高铬预合金粉末，其特征在于，所述高碳高铌高铬预合金粉末为以铁合金粉末和单质元素粉末为原材料，采用机械球磨进行混合、研磨和破碎，使粉末产生破碎、塑性变形以及机械合金化所得到的一种具有非晶特征的预合金粉末。

8.根据权利要求7所述的一种高碳高铌高铬预合金粉末，其特征在于，所述高碳高铌高铬预合金粉末中包括铌10～20重量份，铬6～18重量份，钼1～2重量份，钒1～2重量份和碳1.5～3.5重量份，并含有≥54wt%的铁族元素。

9.根据权利要求8所述的一种高碳高铌高铬预合金粉末，其特征在于，所述高碳高铌高铬预合金粉末中含有0.1～0.5重量份的硼。

10.根据权利要求7所述的一种高碳高铌高铬预合金粉末，其特征在于，所述铁族元素包括铁，并且含有镍和钴中的至少一种。