[发明专利]一种含碳高熵合金涂层及其制备方法有效
申请号: | 201910649084.4 | 申请日: | 2019-07-18 |
公开(公告)号: | CN110241354B | 公开(公告)日: | 2020-03-17 |
发明(设计)人: | 魏仕勇;彭文屹;谢仕芳;邓晓华;谌昀;付青峰;万珍珍 | 申请(专利权)人: | 南昌大学;江西省科学院应用物理研究所 |
主分类号: | C22C30/02 | 分类号: | C22C30/02;C23C24/10 |
代理公司: | 北京高沃律师事务所 11569 | 代理人: | 刘潇 |
地址: | 330031 江西省*** | 国省代码: | 江西;36 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 含碳高熵 合金 涂层 及其 制备 方法 | ||
1.一种含碳高熵合金涂层,其特征在于,包括碳元素和主元素,所述主元素包括Co元素、Cr元素、Cu元素、Fe元素和Mn元素,所述Co元素、Cr元素、Cu元素、Fe元素、Mn元素和碳元素的摩尔比为1:1:1:1:1:0.1~1;所述含碳高熵合金涂层的原子尺寸差δ为5.52~27.67%,混合焓ΔHmix为-22.33~0.507kJ/mol,混合焓与混合熵比Ω为1.5~49.28,价电子溶度VEC为7.5~8.12,电负差异性χ为11.3~17.3%。
2.根据权利要求1所述的含碳高熵合金涂层,其特征在于,所述Co元素、Cr元素、Cu元素、Fe元素、Mn元素和碳元素的摩尔比为1:1:1:1:1:0.2~0.6。
3.权利要求1~2任一项所述含碳高熵合金涂层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将Co粉、Cr粉、Cu粉、Fe粉、Mn粉和碳粉混合后进行均匀化处理,得到混合粉末;
将所述混合粉末干燥,得到干燥粉末;
将所述干燥粉末在基体表面进行等离子熔覆,得到所述含碳高熵合金涂层。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述Co粉、Cr粉、Cu粉、Fe粉和Mn粉的粒度独立地为80~200目。
5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述碳粉的粒度为80~200目。
6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述均匀化处理为球磨,所述球磨的球料比为10:1,球磨机转速为100~400r/min,球磨时间为1~6h。
7.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述干燥的温度为125~175℃,时间为1~2h。
8.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述等离子熔覆的参数为:提前送粉-3~3秒,焊接方式为连续焊接,送粉速度为5~10r/s,摆动幅度为5~10mm,弧电流为55~85A,离子气流量为0.8~2.0N/m,保护气流量为0.5~2.0N/m,行走速度为3~20mm/s,焊接层数为1~3层。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述等离子熔覆的参数为:提前送粉-1~1秒,送粉速度为5~10r/s,摆动幅度为5~10mm,弧电流为60~75A,离子气流量为0.8~1.5N/m,保护气流量为0.8~1.5N/m,行走速度为3~10mm/s,焊接层数为2~3层。
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