[发明专利]一种新型CeO2改性铁基合金抗磨蚀涂层及制备方法

权利要求书

1.一种新型CeO₂改性铁基合金抗磨蚀涂层，其特征在于：该CeO₂改性铁基合金抗磨蚀涂层由依次经过超音速等离子喷涂的结合层和抗磨蚀层组成；所述结合层的组成成分为Ni₅Al粉；所述抗磨蚀层的组成成分及其重量百分比为：Al₂O₃粉15～20％、Cr₂O₃粉5～10％、CeO₂粉0.5～1.0％、余量铁基合金粉。

2.根据权利要求1所述的新型CeO₂改性铁基合金抗磨蚀涂层，其特征在于：所述铁基合金粉的组成成分及其重量百分比为：Si 1.0％，Mo2.0-3.0％，Ni10-14％，Cr 18-20％，Mn2.0％，余量Fe。

3.根据权利要求1所述的新型CeO₂改性铁基合金抗磨蚀涂层，其特征在于：所述Ni₅Al粉的粒径为45～90μm。

4.根据权利要求1所述的新型CeO₂改性铁基合金抗磨蚀涂层，其特征在于：所述Al₂O₃粉、Cr₂O₃粉、CeO₂粉、铁基合金粉的粒度为100～200目。

5.根据权利要求1所述的新型CeO₂改性铁基合金抗磨蚀涂层，其特征在于：所述结合层的喷涂厚度为80～100μm。

6.根据权利要求1-5任一所述的新型CeO₂改性铁基合金抗磨蚀涂层，其特征在于：所述抗磨蚀层的喷涂厚度为450～700μm。

7.一种如权利要求1所述新型CeO₂改性铁基合金抗磨蚀涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)抗磨蚀层喷涂粉制备：

将Al₂O₃粉、Cr₂O₃粉、CeO₂粉、铁基合金粉混合后利用高能球磨机进行球磨3h，球磨结束后获得均匀的混合粉末，用体积比6∶1的分散剂和粘结剂与混合粉末混合制备悬浮液，然后利用喷雾造粒机制备抗磨蚀层喷涂粉，所述制得的抗磨蚀层喷涂粉的粒径为60～80μm；

(2)待喷涂基底处理：

首先，去除待喷涂不锈钢基底表面附着的杂质，然后依次在丙酮和无水乙醇中分别超声清洗10～20分钟，压缩空气吹干；然后利用压力喷砂机对基底表面进行喷砂处理，而后利用压缩空气吹去不锈钢基底表面浮尘，再将其置于体积比为1∶1的丙酮和无水乙醇的混合溶液中超声清洗10min，然后用氮气吹干；

(3)涂层制备：

结合层制备：利用超音速等离子喷涂设备在待喷涂不锈钢基底上喷涂结合层，所述结合层的喷涂参数为：工作电压60V，电流500A，H₂流速为5L/min，Ar流速为40L/min，送粉率为25g/min；

抗磨蚀层制备：利用超音速等离子喷涂设备在结合层上喷涂抗磨蚀层，所述抗磨蚀层的喷涂参数为：工作电压55V，电流600A，H₂流速为5.5L/min，Ar流速为50L/min，送粉率为30g/min；

(4)涂层的后处理：

将步骤(3)制备的涂层进行打磨后利用石蜡对涂层进行封孔处理得到新型CeO₂改性铁基合金抗磨蚀涂层。

8.根据权利要求7所述的新型CeO₂改性铁基合金抗磨蚀涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中分散剂为羟甲基纤维素钠，粘结剂为聚乙二醇。

9.根据权利要求7所述的新型CeO₂改性铁基合金抗磨蚀涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)的压力喷砂机中以天然白刚玉为磨料、压缩空气压力为0.6-0.7MPa。

10.根据权利要求7所述的新型CeO₂改性铁基合金抗磨蚀涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的不锈钢基底的材质成分为0Cr13Ni4Mo或1Cr18Ni9Ti。