[发明专利]陶瓷相镍基合金复合涂层的反应钎涂工艺有效

专利信息
申请号: 202010042204.7 申请日: 2020-01-15
公开(公告)号: CN111118349B 公开(公告)日: 2021-03-30
发明(设计)人: 裴新军;程格;李爱娜;伍玩秋;潘新宇;李海深;赖泽标;陈柏良;刘文彬 申请(专利权)人: 阳江职业技术学院
主分类号: C22C19/05 分类号: C22C19/05;C22C32/00;C22C1/05;C22C1/10;B22F9/04;B22F1/00;C23C24/10
代理公司: 深圳市华勤知识产权代理事务所(普通合伙) 44426 代理人: 隆毅
地址: 529500 *** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 陶瓷 相镍基 合金 复合 涂层 反应 工艺
【说明书】:

发明公开一种陶瓷相镍基合金复合涂层的反应钎涂工艺,该反应钎涂工艺包括:按照陶瓷相和粘接相的质量百分比,称量由钛粉、镍粉、胶体石墨、硼铁粉、铬粉、硅粉和钼粉组成的原料粉末;将称量好的原料粉末倒入球磨机内,并加入预设量的无水乙醇,以对原料粉末进行球磨;对球磨后的原料粉末进行烘干;将烘干后的原料粉末与无水乙醇和粘结剂混合,以获得浆料;将浆料涂覆在基体表面,以获得预涂层,并在烘干箱中烘干预涂层;在真空炉中对预涂层进行加热钎涂,以获得陶瓷相镍基合金复合涂层。通过本发明所提出的反应钎涂工艺所制备出的与基体为冶金结合的陶瓷(碳化物+硼化物)/镍基合金复合涂层,其兼具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀及耐磨损等性能。

技术领域

本发明涉及复合涂层制备领域,特别涉及一种陶瓷相镍基合金复合涂层的反应钎涂工艺。

背景技术

在海洋工程、电力、石油化工等行业中使用的结构件,不仅要承受较大的负载,还要经受各种腐蚀介质的侵蚀和磨粒的磨损。在制造这些结构件时,往往选择耐蚀性很好的镍基合金。虽然镍基合金具有非常好的耐蚀性、耐高温性和抗氧化性等特性,但由于镍基合金价格昂贵,同时耐磨性也较差,若直接采用镍基合金制造结构件,不仅达不到设计要求,而且浪费材料。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种陶瓷相镍基合金复合涂层的反应钎涂工艺,以解决直接采用镍基合金制造结构件存在制造成本高及结构性能低的技术问题。

为解决上述技术问题,本发明提出一种陶瓷相镍基合金复合涂层的反应钎涂工艺,所述复合涂层包括由碳化钛、碳化铬和硼化铬组成的陶瓷相以及由镍基合金组成的粘接相,所述陶瓷相与粘接相的质量百分比如下:陶瓷相15%-35%和粘接相65%-85%;所述反应钎涂工艺包括:

(1)配料:按照所述陶瓷相和粘接相的质量百分比,称量由钛粉、镍粉、胶体石墨、硼铁粉、铬粉、硅粉和钼粉组成的原料粉末;

(2)球磨:将称量好的原料粉末倒入球磨机内,并加入预设量的无水乙醇,以对所述原料粉末进行球磨;

(3)烘干:对球磨后的原料粉末进行烘干;

(4)混合:将烘干后的原料粉末与无水乙醇和粘结剂混合,以获得浆料;

(5)将浆料涂覆在基体表面,以获得预涂层,并在烘干箱中烘干所述预涂层;

(6)在真空炉中对所述预涂层进行加热钎涂,以获得陶瓷相镍基合金复合涂层。

优选地,所述原料粉末的重量百分比为:钛3%-7.5%,碳1.5%-4.3%,硼1.5%-2.0%,铁≤12%,铬10%-17.5%,硅3.1%-12.6%,钼1.0%-3.5%,余量为镍。

优选地,所述球磨机的球料比为1:1-10:1,所述球磨机的球磨转速为100-300r/min,所述球磨机的球磨时间为12-48h。

优选地,所述对球磨后的原料粉末进行烘干的烘干温度为60-100℃,烘干时间为6-12h。

优选地,所述粘结剂与原料粉末的质量百分比为0.5%-2.0%。

优选地,所述粘结剂为聚丙烯酸酯、聚丁烯或聚苯乙烯。

优选地,所述烘干箱的烘干温度为60-100℃,烘干时间为4-12h。

优选地,所述真空炉的真空度为5×10-2-5×10-3Pa,加热温度为980-1020℃,保温时间为10-30min。

本发明实施例的有益效果在于:通过本发明所提出的陶瓷相镍基合金复合涂层的反应钎涂工艺所制备出的与基体为冶金结合的陶瓷(碳化物+硼化物)/镍基合金复合涂层,其兼具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀及耐磨损等性能,可替代由镍基合金直接制造的结构件,应用于海洋工程、冶金、电力及石油化工等诸多领域。

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