[发明专利]用于保护极地破冰船上破冰带的钴基合金粉末的制备方法

说明书

本发明涉及用于保护极地破冰船上破冰带的钴基合金粉末的制备方法，本发明的钴基合金具有强度高及硬度高、抗磨损性能强的性能，通过激光熔覆的方法将本发明的钴基合金粉末在破冰带区域中形成钴基合金涂层，使得其具有在低温条件下，比如‑50℃的条件下，利用钴基合金涂层表面强度高及硬度高、抗磨损性能强的性能，能够有效地保护破冰船的破冰带区域。

技术领域

本发明涉及破冰船领域，尤其涉及一种用于保护极地破冰船上破冰带的钴基合金粉末的制备方法以及使用该钴基合金粉末形成涂层的熔覆方法。

背景技术

破冰船是用于破碎水面冰层，开辟航道，保障舰船进出冰封港口、锚地，或引导舰船在冰区航行的船舶，分为江河、湖泊、港湾或海洋破冰船，通常一些地处极区与寒区或高纬度地区港湾或海面经常冰封，航道受阻，而冰对船舶运行产生破坏和影响，因此，为了确保冰海航行的畅通，破冰船就成为了必不可少的工具。

所谓的破冰船的原理就是利用船体本身的重量压载在冰面上，然后将其压碎，或者利用船舶本身的动力，通过碰撞挤压将冰层破碎，从而开凿了航线。现有破冰方法主要包括：顶撞法，以破冰船前进的动力，由船体挤碎冰层；冲撞法，破冰船先倒车，后退一段距离，然后双车全速前进，撞碎冰层；堆积水破冰法，先将船体内的水抽到后舱，接着把抬起的船头开到冰面上，然后又将后舱的水抽到前舱，借助水的重量压碎冰层。

而对于极地地区，一年中大多数的月份中航道冰封，并且极地地区的冰层厚度一般较厚，因而出现了极地破冰船。而在当前，极地的开发与治理被越来越多的国家重视，极地科考船、破冰船的研究也得到越来越多的重视。然而破冰船上的破冰带区域，通常情况下是舰艏部位，由于需要经常与冰接触或是与船头压碎的浮水相撞，这个区域的钢板需要承受很大的冲击以及与冰面或浮冰摩擦带来的磨损，因而该区域的钢板需要给与加强，同时很多破冰船都存在着钢板间焊缝被腐蚀和断裂的弱点，并且有难以修复的缺点。

因而，如何对破冰船的破冰带区域进行加强，成为了迫切需要解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种用于保护极地破冰船上破冰带的钴基合金粉末的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，制备基体合金粉末，该基体合金粉末的化学成分，以质量百分比计，为：0.03～0.07％C、4.0～6.0％Mo、1.5～2.5％W、8.0～10.0％Ni、2.5～3.5％Fe、20.0～28.0％Cr、1.0％Si、5.0～8.0％Nb、8.0～10.0％La₂O₃、余量为Co；

步骤2，添加Cr₃C₂粉末、粘接剂；

步骤3，将基体合金粉末、Cr₃C₂粉末、粘接剂的混合物加入到搅拌球磨机中进行球磨，制备组合粉末；

步骤4，对制备的组合粉末进行干燥；

步骤5，对干燥后的组合粉末进行破碎；

步骤6，对破碎后的组合粉末进行筛分，得到所述的钴基合金粉末。

进一步地，步骤1中的制备基体合金粉末的方法包括以下步骤：

步骤1.1，选用原料进行配料；

步骤1.2，将配置好的原料在真空感应炉中熔炼；

步骤1.3，采用惰性气体雾化，得到粉末；

步骤1.4，对粉末进行干燥，然后由筛分机筛选出一定粒径范围的粉末作为基体合金粉末。

进一步地，步骤1.2中的在真空感应炉中熔炼，熔化温度为1250℃-1350℃，出炉温度为1200℃-1280℃。