[发明专利]一种高性能Ni-Nb非晶涂层的制备方法

摘要

本发明涉及材料表面工程技术领域，是一种高性能Ni‑Nb非晶涂层的制备方法；具体是通过机械涂覆与强流脉冲电子束相结合的方法，在镍基合金表面制备具有高强度以及优异的耐磨耐蚀性能的Ni‑Nb非晶涂层，属于金属材料表面工程技术领域。它借助球磨介质和合金粉末间激烈地冲击、碰撞，使粉末颗粒之间反复发生冷焊、断裂，促使粉末颗粒中原子扩散，获得合金化粉末。同时将合金粉末涂覆在材料表面，在扩散、沉积的作用下形成厚度为20μm的合金粉末涂层。再使用强流脉冲电子束重熔效应来调整材料表面涂层组织结构。

主权项

1.一种高性能Ni‑Nb非晶涂层的制备方法，其特征在于，结合机械涂覆及强流脉冲电子束技术两者相结合的组合工艺制备高性能的Ni‑Nb非晶涂层，通过机械涂覆方法，借助球磨介质和合金粉末间激烈地冲击、碰撞，使粉末颗粒之间反复发生冷焊、断裂，促使粉末颗粒中原子扩散，获得合金化粉末，同时经扩散和沉积作用，将合金粉末涂覆在材料表面，再利用强流脉冲电子束对其进行辐照得到表面非晶涂层，具体制备方法如下：(1)基体表面预处理：选用镍基合金块材作为基体材料，采用电火花线切割技术将棒材切割成一定尺寸的镍基合金块体样品，机械打磨抛光基体表面至镜面且无划痕，并用丙酮和无水乙醇超声清洗后备用；(2)机械涂覆制备Ni‑Nb合金粉末涂层：本发明采用的制备涂层的粉末原料为Ni、Nb粉末，在高纯氩气保护下，以一定的配比将Ni、Nb混合粉末倒入到行星球磨机中，球磨混合均匀；在高纯Ar保护下，将步骤(1)制备的镍基合金块体样品与与经球磨混合均匀的Ni‑Nb合金粉末进行第二次球磨，使Ni‑Nb合金粉末粘附在基体表面上以制备一定厚度的Ni‑Nb合金粉末涂层；(3)强流脉冲电子束辐照处理：将待辐照样品固定于载物台上，利用“HOPE‑Ⅱ”型强流脉冲电子束装置垂直辐照Ni‑Nb合金粉末涂层表面，进而在基体样品表面得到Ni‑Nb非晶涂层。