等离子熔覆原位自生TiB2-TiC-TiN增强高熵合金涂层材料及制备方法

    公开(公告)号:CN103484810A

    公开(公告)日:2014-01-01

    申请号:CN201310434691.1

    申请日:2013-09-23

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 一种等离子熔覆原位自生TiB2-TiC-TiN增强高熵合金涂层材料及其制备方法,按原子百分比计,该涂层材料的成分为Co17~19%,Cr17~19%,Fe17~19%,Ni17~19%,Mn17~19%,Ti3~10%,B4C0.5~2%和BN1.5~3%。其制备方法的步骤为:(a)基材前处理;(b)准备高熵合金涂层原料;(c)混粉;(d)采用等离子熔覆设备制备高熵合金涂层。该高熵合金涂层的组织结构为FCC相、BCC相和TiB2-TiC-TiN三元陶瓷相,涂层与基体间具有良好的冶金结合;平均维氏硬度高达1104Hv;本发明在原有的高熵合金涂层基础上原位生成TiB2-TiC-TiN增强相,进一步提高了涂层的强度、硬度和韧性,实现了硬度和强韧性的匹配,最大限度发挥了高熵合金涂层的潜能。本发明工序合理,实施简便,用于长效防腐或耐磨涂层的制备,能显著提高机械零部件的服役寿命。

    一种耐海洋环境腐蚀铝基非晶纳米晶涂层用的粉芯丝材

    公开(公告)号:CN104357781B

    公开(公告)日:2016-09-07

    申请号:CN201410625058.5

    申请日:2014-11-07

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种耐海洋环境腐蚀铝基非晶纳米晶涂层用的粉芯丝材,其特征在于:丝材外皮为铝带,丝材填充率为34‑38%,粉芯丝材包括以下各元素,其原子百分比为:10‑15 at.% Si、3‑8 at.% Ni、8‑14 at.%Fe、余量Al。其制备方法为:按照上述粉芯丝材元素组成百分比称重配料,放入混粉机内混合;将铝带扎成U形,向U形槽中添入加粉系数为34‑38%的上述混合后的粉末;然后将U形槽合口,把粉末包覆其中。经拉丝模,逐渐拉拔、减径,最后丝材的直径为2.0mm。本粉芯丝材有较强非晶形成能力,采用高速电弧喷涂技术制备的铝基非晶纳米晶涂层具有优异的耐蚀性能,能显著提高钢结构零部件在沿海及近海环境下的长效防腐和服役寿命。

    一种含纳米结构抗高温氧化腐蚀涂层用的粉芯丝材

    公开(公告)号:CN103060737A

    公开(公告)日:2013-04-24

    申请号:CN201310001569.5

    申请日:2013-01-05

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 一种含纳米结构抗高温氧化腐蚀涂层用的粉芯丝材,主要应用于电厂锅炉“四管”的抗高温氧化、热腐蚀。粉芯丝材由粉芯和外皮组成,外皮为430不锈钢钢带,其粉芯成分质量百分比:0.5%-2%B、15%-25%Cr、4%-9%Al、2%-5%Nb、1%-3%Mo、2%-4%W、余量Fe;粉芯填充率为30%-40%,粉芯丝材的直径为2mm。其制备方法为:将不锈钢钢带扎成U形,向U形槽中加粉系数为30%-40%;然后将U形槽合口,把粉末包覆其中。经拉丝模,逐渐拉拔、减径,最后丝材的直径为2.0mm。采用本发明研制粉芯丝材制备的涂层具有纳米结构,其纳米晶尺寸为20-75nm,孔隙率≤3%,结合强度为45~55MPa,涂层具有优异的抗高温氧化腐蚀性能。本发明可有效提高电厂锅炉“四管”在使役环境下的使用性能,延长服役寿命。

    一种用于电弧喷涂非晶纳米晶抗汽蚀涂层的粉芯丝材

    公开(公告)号:CN102181813B

    公开(公告)日:2012-09-26

    申请号:CN201110131601.2

    申请日:2011-05-20

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 一种用于电弧喷涂非晶纳米晶抗汽蚀涂层的粉芯丝材,由低碳钢外皮包覆粉芯制成,粉芯由四种金属合金粉末混合而成,其特征在于粉芯的化学成分按质量百分比分别为:2%-6%硼、3%-7%硅、2%-7%磷、2%-5%镍、余量Fe。其制法为:将低碳钢钢带扎成U形,向U形槽中加入占丝材总重量的30%-40%的合金粉末;然后将U形槽合口,把粉末包覆其中。经拉丝模,逐渐拉拔、减径,最后丝材的直径为2.0mm。采用高速电弧喷涂技术在冷却的钢基体上形成非晶纳米晶涂层,涂层组织结构致密、热稳定性能好,孔隙率﹤3%,非晶相含量≥70%,涂层的结合强度≥45MPa,平均硬度≥1000HV0.1,能显著提高水力机械关键过流部件的抗汽蚀性能。

    一种用于电弧喷涂非晶纳米晶抗汽蚀涂层的粉芯丝材

    公开(公告)号:CN102181813A

    公开(公告)日:2011-09-14

    申请号:CN201110131601.2

    申请日:2011-05-20

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 一种用于电弧喷涂非晶纳米晶抗汽蚀涂层的粉芯丝材,由低碳钢外皮包覆粉芯制成,粉芯由四种金属合金粉末混合而成,其特征在于粉芯的化学成分按质量百分比分别为:2%-6%硼、3%-7%硅、2%-7%磷、2%-5%镍、余量Fe。其制法为:将低碳钢钢带扎成U形,向U形槽中加入占丝材总重量的30%-40%的合金粉末;然后将U形槽合口,把粉末包覆其中。经拉丝模,逐渐拉拔、减径,最后丝材的直径为2.0mm。采用高速电弧喷涂技术在冷却的钢基体上形成非晶纳米晶涂层,涂层组织结构致密、热稳定性能好,孔隙率﹤3%,非晶相含量≥70%,涂层的结合强度≥45MPa,平均硬度≥1000HV0.1,能显著提高水力机械关键过流部件的抗汽蚀性能。

    一种耐海洋环境腐蚀铝基非晶纳米晶涂层用的粉芯丝材

    公开(公告)号:CN104357781A

    公开(公告)日:2015-02-18

    申请号:CN201410625058.5

    申请日:2014-11-07

    Applicant: 河海大学

    CPC classification number: C22C45/08

    Abstract: 本发明公开了一种耐海洋环境腐蚀铝基非晶纳米晶涂层用的粉芯丝材,其特征在于:丝材外皮为铝带,丝材填充率为34-38%,粉芯丝材包括以下各元素,其原子百分比为:10-15at.%Si、3-8at.%Ni、8-14at.%Fe、余量Al。其制备方法为:按照上述粉芯丝材元素组成百分比称重配料,放入混粉机内混合;将铝带扎成U形,向U形槽中添入加粉系数为34-38%的上述混合后的粉末;然后将U形槽合口,把粉末包覆其中。经拉丝模,逐渐拉拔、减径,最后丝材的直径为2.0mm。本粉芯丝材有较强非晶形成能力,采用高速电弧喷涂技术制备的铝基非晶纳米晶涂层具有优异的耐蚀性能,能显著提高钢结构零部件在沿海及近海环境下的长效防腐和服役寿命。

    一种高铬含量纳米结构涂层用的粉芯丝材

    公开(公告)号:CN103255364A

    公开(公告)日:2013-08-21

    申请号:CN201310185602.4

    申请日:2013-05-20

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 一种高铬含量纳米结构涂层用的粉芯丝材,所述的粉芯丝材由粉芯和外皮组成,外皮为430不锈钢钢带,其粉芯由六种金属合金粉末混合而成,其特征在于所述的粉芯成分质量百分比含量范围如下:28%-35%Cr、2%-4%B、0.5%-1.5%Si、1%-2%Mn、0.5%-1.5%Nb、余量Fe。其制备方法为:将430不锈钢钢带扎成U形,向U形槽中加粉系数为36%-42%;然后将U形槽合口,把粉末包覆其中,经拉丝模,逐渐拉拔、减径,最后丝材的直径为2.0mm。采用本发明研制粉芯丝材制备的涂层具有纳米结构,纳米晶尺寸为40-95nm;孔隙率≤3%,涂层的结合强度为50~55MPa;涂层中Cr含量的质量百分比达35-45%,该涂层具有优异的耐磨、耐蚀性能和抗高温冲蚀性能。本发明可广泛用于大面积长效防腐或耐磨涂层的制备,能显著提高机械零部件的服役寿命。

    等离子熔覆原位自生TiB2-TiC-TiN增强高熵合金涂层材料及制备方法

    公开(公告)号:CN103484810B

    公开(公告)日:2015-06-10

    申请号:CN201310434691.1

    申请日:2013-09-23

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 一种等离子熔覆原位自生TiB2-TiC-TiN增强高熵合金涂层材料及其制备方法,按原子百分比计,该涂层材料的成分为Co17~19 %,Cr17~19 %,Fe17~19%,Ni17~19%,Mn17~19%,Ti3~10%,B4C0.5~2%和BN1.5~3%。其制备方法的步骤为:(a)基材前处理;(b)准备高熵合金涂层原料;(c)混粉;(d)采用等离子熔覆设备制备高熵合金涂层。该高熵合金涂层的组织结构为FCC相、BCC相和TiB2-TiC-TiN三元陶瓷相,涂层与基体间具有良好的冶金结合;平均维氏硬度高达1104Hv;本发明在原有的高熵合金涂层基础上原位生成TiB2-TiC-TiN增强相,进一步提高了涂层的强度、硬度和韧性,实现了硬度和强韧性的匹配,最大限度发挥了高熵合金涂层的潜能。本发明工序合理,实施简便,用于长效防腐或耐磨涂层的制备,能显著提高机械零部件的服役寿命。

    一种含纳米结构抗高温氧化腐蚀涂层用的粉芯丝材

    公开(公告)号:CN103060737B

    公开(公告)日:2014-11-19

    申请号:CN201310001569.5

    申请日:2013-01-05

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 一种含纳米结构抗高温氧化腐蚀涂层用的粉芯丝材,主要应用于电厂锅炉“四管”的抗高温氧化、热腐蚀。粉芯丝材由粉芯和外皮组成,外皮为430不锈钢钢带,其粉芯成分质量百分比:0.5%-2%B、15%-25%Cr、4%-9%Al、2%-5%Nb、1%-3%Mo、2%-4%W、余量Fe;粉芯填充率为30%-40%,粉芯丝材的直径为2mm。其制备方法为:将不锈钢钢带扎成U形,向U形槽中加粉系数为30%-40%;然后将U形槽合口,把粉末包覆其中。经拉丝模,逐渐拉拔、减径,最后丝材的直径为2.0mm。采用本发明研制粉芯丝材制备的涂层具有纳米结构,其纳米晶尺寸为20-75nm,孔隙率≤3%,结合强度为45~55MPa,涂层具有优异的抗高温氧化腐蚀性能。本发明可有效提高电厂锅炉“四管”在使役环境下的使用性能,延长服役寿命。

    一种用于高非晶含量耐磨防腐涂层的粉芯丝材

    公开(公告)号:CN102181814B

    公开(公告)日:2012-07-25

    申请号:CN201110131654.4

    申请日:2011-05-20

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 用于高非晶含量耐磨防腐涂层的粉芯丝材,由粉芯和外皮组成,外皮为不锈钢钢带,粉芯由六种金属合金粉末混合而成,其质量百分比含量如下:2%-6%B、2%-5%Si、3%-10%Nb、2%-5%Cr、2%-7%Ni、0.5%-2%Al、余量Fe。其制法为:将不锈钢钢带扎成U形,向U形槽中加粉系数为33%-42%;然后将U形槽合口,把粉末包覆其中。经拉丝模,逐渐拉拔、减径,最后丝材的直径为2.0mm。采用高速电弧喷涂技术在冷却的钢基体上形成低氧化物含量、致密、连续的且具有一定形状的非晶涂层,该涂层组织结构致密、热稳定性能好,非晶相含量≥80%,孔隙率≤2.5%,结合强度≥50MPa,平均硬度≥1000HV0.1,能显著提高机械零部件长效防腐和磨损寿命。

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