[发明专利]一种新型等离子堆焊Fe-Mo2

权利要求书

1.一种新型等离子堆焊Fe-Mo₂FeB₂过渡层的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、喷丸前处理过程，采用强力喷丸工艺对Q235钢进行喷丸处理，钢铁基材经高强度喷丸处理后表面粗糙度不小于5毫米，表面晶粒纳米化层厚度不小于150微米；

S2、超声清洗过程，经喷丸处理后的钢材用无水乙醇超声处理，去除钢材表面残留物，超声处理时间为10min，超声处理后用吹风机吹干；

S3、设计Fe-Mo₂FeB₂复合涂层正交试验表，通过正交试验法与四因素三水平设计离子弧电流、工作气体流量、喷涂/堆焊距离、喷涂/堆焊速度等堆焊参数，其中以堆焊层稀释率为性能指标选择稀释率梯度分布的堆焊工艺为制备Fe-Mo₂FeB₂的最优工艺；

S4、等离子堆焊过程，采用预置粉末法，在超声清洗处理后的Q235钢材表面预置Mo₂FeB₂粉末；

S5、性能检测，根据正交试验结果选取工艺参数，通过等离子堆焊在最优工艺参数下制备Fe-Mo₂FeB₂复合涂层，步骤S5中高能量等离子体堆焊的具体参数为：主弧电流120A、主弧电压50V、维弧电流18A、离子气流量3.2L·min^-1、电弧移动速度120mm/min。

2.根据权利要求1所述的一种新型等离子堆焊Fe-Mo₂FeB₂过渡层的制备方法，其特征在于：所述Fe-Mo₂FeB₂过渡层设置为成分梯度分布、冶金结合的耐磨耐蚀Fe-Mo₂FeB₂复合涂层。

3.根据权利要求1所述的一种新型等离子堆焊Fe-Mo₂FeB₂过渡层的制备方法，其特征在于：步骤S1的喷丸前处理过程中，喷丸处理使用铸钢丸的直径尺寸为0.5-3mm，喷丸强度为0.3mmA-1mmA，喷丸时间1-3min/cm²。

4.根据权利要求1所述的一种新型等离子堆焊Fe-Mo₂FeB₂过渡层的制备方法，其特征在于：步骤S4的等离子堆焊过程中，需要对钢材基材进行预热，采用便携式电阻加热平台或电磁感应加热装置，控制基材温度在恢复 再结晶温度以下 进行控温加热，其控温装置可采用热敏元器件或红外测温仪进行监控。

5.根据权利要求1所述的一种新型等离子堆焊Fe-Mo₂FeB₂过渡层的制备方法，其特征在于：步骤S4中使用的预置Mo₂FeB₂粉末参数为：粉末平均尺寸为1-100μm、预置粉末厚度为0.5-2mm、采用的压载强度不小于0.01MPa、不大于基体材料的屈服强度、保载时间为12-36小时。

6.根据权利要求1所述的一种新型等离子堆焊Fe-Mo₂FeB₂过渡层的制备方法，其特征在于：步骤S5中Fe-Mo₂FeB₂复合涂层堆焊制备完毕后还包括对涂层组织结构和耐腐蚀性能进行分析的过程。

7.根据权利要求6所述的一种新型等离子堆焊Fe-Mo₂FeB₂过渡层的制备方法，其特征在于：对涂层组织结构和耐腐蚀性能进行分析的过程中通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、电化学工作站(AutolabPGSTAT302N)分析涂层组织结构和耐腐蚀性能，最终制备Fe-Mo₂FeB₂耐腐蚀复合涂层。