[发明专利]一种在水介质中可完全溶解的硬质合金涂层及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种在水介质中可完全溶解的硬质合金涂层，其特征在于，所述硬质合金涂层由可溶合金粉和硬质合金粉制备而成，其中：

所述可溶合金粉和所述硬质合金粉体积比为1:15－1:5；

所述可溶合金粉为可溶铝合金粉、可溶镁合金粉中的至少一种；所述可溶铝合金粉按重量百分比计配比为：Mg：2.8%－4.2%，Cu：1%－2%，Ga：1%－1.8%，In：0.2%－0.5%，余量为Al；所述可溶镁合金粉按重量百分比计配比为：Al：5%－9%，Zn：0.9%－1.6%，Ni：0.2%－1.2%，余量为Mg；

所述硬质合金粉为镍基合金粉或铁基合金粉；所述镍基合金粉为Ni60；所述铁基合金粉为Fe60。

2.根据权利要求1所述的在水介质中可完全溶解的硬质合金涂层，其特征在于，所述硬质合金涂层为单层或多层结构，其中多层结构中，不同层的硬质合金涂层组分可相同亦可不同。

3.根据权利要求1所述的在水介质中可完全溶解的硬质合金涂层，其特征在于，所述可溶合金粉和所述硬质合金粉的粒度均为100－350目；所述硬质合金涂层厚度为1－1.5mm。

4.根据权利要求1所述的在水介质中可完全溶解的硬质合金涂层，其特征在于，所述可溶合金粉在95℃重量比为3%KCl溶液中的溶解速率为8－80mg/cm²hr；所述硬质合金涂层在95℃重量比为3%KCl溶液中的溶解速率为0.008－0.028 mm/hr。

5.一种权利要求1-4任一项所述的在水介质中可完全溶解的硬质合金涂层的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）将可溶合金粉和硬质合金粉混合均匀，即得可溶硬质合金粉，真空封存；

（2）对工件表面进行喷砂处理，采用等离子喷涂、火焰喷涂或超音速喷涂将步骤（1）得到的可溶硬质合金粉喷涂在工件表面上，喷涂结束后即得硬质合金涂层。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，

所述步骤（1）中可溶合金粉制备为：将可溶合金块体机械加工成小碎屑，采用球磨方法将碎屑磨成粉末，其中球磨条件为：球和可溶合金碎屑体积比为1:2—2:1，球磨机转速为：100—300转/分钟，运转时间为：5—8小时；

所述步骤（1）中可溶合金粉和硬质合金粉混合方式采用球磨混合，其中球磨条件为：球磨机转速为：50—80转/分钟，运转时间为：5—15分钟。

7.一种权利要求1-4任一项所述的在水介质中可完全溶解的硬质合金涂层的应用，其特征在于，所述硬质合金涂层应用于油气田压裂改造施工中所使用的工具或零件表面的防护。

8.根据权利要求7所述硬质合金涂层的应用，其特征在于：所述工具为可溶封隔工具，所述零件为卡瓦零件。