一種Ni60B?ZrO₂?CaF₂納米涂層及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種Ni60B?ZrO2?CaF2納米涂層及其制備方法，其組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)為Ni占45?55份、ZrO2占35?63份、CaF2占3?8份、微量元素占3?5份；制備方法包括以下步驟：(1)采用干式粉碎法制得Ni60B?ZrO2?CaF2的納米球；(2)將制得的納米球采用表面活性劑保護(hù)法混合Cr、Ti、B、Fe、Mo制得納米粉末；(3)將制得的混合物采用等離子噴涂工藝在4Cr13模具鋼基體表面制備Ni60B?ZrO2?CaF納米涂層。本發(fā)明與傳統(tǒng)合金材料相比硬度有所加強(qiáng)，韌性、結(jié)合強(qiáng)度有極大提高，涂層可加厚度也有很大提高，很適合一些工作面比較苛刻，受到重力沖擊的工件。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及熱噴涂材料技術(shù)領(lǐng)域，具體說(shuō)是一種Ni60B-Zr化-CaF2納米涂層及其制 備方法。 -種N i 60B-Zr〇2-CaF2納米涂層及其制備方法
【背景技術(shù)】
[0002] 熱噴涂是指一系列過(guò)程，在運(yùn)些過(guò)程中，細(xì)微而分散的金屬或非金屬的涂層材料， W-種烙化或半烙化狀態(tài)，沉積到一種經(jīng)過(guò)制備的基體表面，形成某種噴涂沉積層。
[0003] 熱噴涂技術(shù)的應(yīng)用主要受限于熱噴涂材料和工藝設(shè)備的發(fā)展，隨著熱噴涂技術(shù)的 完善和發(fā)展，熱噴涂所用材料性能的不足越來(lái)越成為制約熱噴涂技術(shù)發(fā)展的瓶頸，傳統(tǒng)的 噴涂技術(shù)使用的材料結(jié)合強(qiáng)度差、氣孔率高、耐磨性差。新型熱噴涂材料需要彌補(bǔ)運(yùn)些缺 陷，采用新工藝、新方法、新配方制得具有高硬度、高耐磨性、高耐腐蝕性，微觀組織結(jié)構(gòu)均 勻，綜合力學(xué)性能優(yōu)良的材料成為人們迫切的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決傳統(tǒng)涂層耐磨性較差，硬度較低等問(wèn)題，本發(fā)明提供一種M60B-ZK)2- 化F2納米涂層及其制備方法。
[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用W下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
[0006] 一種Ni60B-化化-CaF2納米涂層，其組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)為Ni占45-55份、Zr〇2 占35-63份、化尸2占3-8份、微量兀素占3-5份。
[0007] 所述微量元素為化、1'1、8、化、]?〇，所述化、1'1、8少6、]\1〇的質(zhì)量配比為35:63:46:50: 38 〇
[000引一種Ni60B-Z;r02-CaF2納米涂層的制備方法，包括W下步驟：
[0009] (1)采用干式粉碎法制得Ni60B-Zr〇2-CaF2的納米球。
[0010] (2)將步驟（1)中制得的納米球采用表面活性劑保護(hù)法混合化、1'1、8、化、1〇制得納 米粉末。
[0011] (3)將步驟(2)中制得的混合物采用等離子噴涂工藝在4Crl3模具鋼基體表面制備 Ni60B-Zr〇2-CaF2 納米涂層。
[0012] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明與傳統(tǒng)合金材料相比硬度有所加強(qiáng)，初性、結(jié)合強(qiáng)度 有極大提高，涂層可加厚度也有很大提高，很適合一些工作面比較苛刻，受到重力沖擊的工 件。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段和創(chuàng)作特征易于明白了解，下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步闡 述。
[0014] 實(shí)施例一；
[0015] 一種M60B-化化-CaF2納米涂層，其組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)為Ni占55份、Zr〇2占 63份XaF2占8份、微量兀素占5份。
[0016] 所述微量元素為化、1'1、8、化、]?〇，所述化、1'1、8少6、]\1〇的質(zhì)量配比為35:63:46:50: 38 〇
[0017] 一種Ni60B-Z;K)2-CaF2納米涂層的制備方法，包括W下步驟：
[001引 （1)采用干式粉碎法制得Ni60B-Zr化-CaF2的納米球；
[0019] (2)將步驟（1)中制得的納米球采用表面活性劑保護(hù)法混合化、1'1、8、化、1〇制得納 米粉末；
[0020] (3)將步驟(2)中制得的混合物采用等離子噴涂工藝在4Crl3模具鋼基體表面制備 Ni60B-Zr〇2-CaF2 納米涂層。
[0021] 實(shí)施例二：
[0022] 一種M60B-化化-CaF2納米涂層，其組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)為Ni占45份、Zr〇2占 35份、&F2占3份、微量兀素占3份。
[0023] 所述微量元素為化、1'1、8、化、]?〇，化、1'1、8、化、]\1〇的質(zhì)量配比為35:63:46:50:38。
[0024] 一種Ni60B-Zr化-CaF2納米涂層的制備方法，與實(shí)施例一相同。
[0025] 實(shí)施例
[00%] -種M60B-化化-CaF2納米涂層，其組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)為Ni占50份、Zr〇2占 45份、&F2占5份、微量元素占4份。
[0027] 所述微量元素為化、1'1、8、化、]?〇，化、1'1、8、化、]\1〇的質(zhì)量配比為35:63:46:50:38。
[0028] 一種Ni60B-Zr化-CaF2納米涂層的制備方法，與實(shí)施例一相同。
[00巧]采用等離子噴涂技術(shù)在4吐13模具鋼基體上制得M60B-化化-CaF2納米涂層，帶有 所述涂層的基體與無(wú)所述涂層的基體的結(jié)合強(qiáng)度、顯微硬度、氣孔率W及抗磨粒磨損性能 對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1:
[0030] 表1 Ni60B-Zr化-CaF2納米涂層與無(wú)涂層4化13模具鋼基體性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
[0031]
[0033] 采用等離子噴涂技術(shù)在4吐13模具鋼基體上制得M60B-化化-CaF2涂層，帶有所述 涂層的基體與無(wú)所述涂層的基體的磨損量對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2:
[0034] 表2 Ni60B-Zr化-CaF2納米涂層與4化13模具鋼基體的磨損量對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
[0035]

[0036] 由表1和表2可見(jiàn)，Ni60B-Zr〇2-CaF2納米涂層的綜合性能優(yōu)異，耐磨性好。
[0037] W上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù) 人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是本發(fā)明 的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，運(yùn)些變化和 改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效 物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種Ni60B-Zr〇2-CaF2納米涂層，其特征在于:其組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)為Ni占45-55份、Zr0 2占35-63份、CaF2占3-8份、微量元素占3-5份； 所述微量元素為〇、11、8、？6、]\1〇，所述0、11、8、？6、]\1〇的質(zhì)量配比為35:63:46 :50:38。2. -種Ni60B-Zr02-CaF2納米涂層的制備方法，其特征在于:包括以下步驟： (1) 采用干式粉碎法制得Ni60B-Zr02-CaF2的納米球； (2) 將步驟（1)中制得的納米球采用表面活性劑保護(hù)法混合&、1^、8、？6、1〇制得納米粉 末； (3) 將步驟（2)中制得的混合物采用等離子噴涂工藝在4Crl3模具鋼基體表面制備 Ni60B-Zr02-CaF2 納米涂層。
【文檔編號(hào)】C23C4/134GK106048491SQ201610663117
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年8月13日 公開(kāi)號(hào)201610663117.7, CN 106048491 A, CN 106048491A, CN 201610663117, CN-A-106048491, CN106048491 A, CN106048491A, CN201610663117, CN201610663117.7
【發(fā)明人】程敬卿, 周乾坤
【申請(qǐng)人】蕪湖鼎恒材料技術(shù)有限公司