一種WC?Co?Si?Ti納米涂層及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種WC?Co?Si?Ti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Ni60A占20?45份、TiO2占45?55份、Al2O3占0.5?2份、微量元素占1?2份；制備方法包括以下步驟：(1)采用干式粉碎法制得WC?Co?Si?Ti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)法混合研磨后的B、Cr、Mn和C制得混合粉末；(3)將步驟(2)中制得的納米粉末利用等離子噴涂工藝在工件表面制備WC?Co?Si?Ti納米焊層。本發(fā)明制得的納米材料形貌均勻、顆粒完整具有較好的組織結(jié)構(gòu)和較好的宏觀性能，硬度高、耐磨性好，抗高溫氧化等性能優(yōu)良，結(jié)合強(qiáng)度高、組織致密度較好。
【專利說(shuō)明】
_種WG-Go-S i -T i納米涂層及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及熱噴涂材料技術(shù)領(lǐng)域，具體說(shuō)是一種WC-Co-Si-Ti納米涂層及其制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 熱噴涂是一種表面強(qiáng)化技術(shù)，是表面工程技術(shù)的重要組成部分，一直是我國(guó)重點(diǎn) 推廣的新技術(shù)項(xiàng)目。它是利用某種熱源(如電弧、等離子噴涂或燃燒火焰等)將粉末狀或絲 狀的金屬或非金屬材料加熱到熔融或半熔融狀態(tài)，然后借助焰留本身或壓縮空氣以一定速 度噴射到預(yù)處理過(guò)的基體表面，沉積而形成具有各種功能的表面涂層的一種技術(shù)。
[0003] 隨著噴涂技術(shù)的進(jìn)步，設(shè)備愈加先進(jìn)，質(zhì)量越來(lái)越高，現(xiàn)有噴涂材料的發(fā)展相對(duì)滯 后，不能充分發(fā)揮噴涂設(shè)備的使用潛力，在極端環(huán)境下需要噴涂質(zhì)量更加優(yōu)異的材料配方， 在設(shè)備能夠達(dá)到的使用標(biāo)準(zhǔn)下，采用新材料和更加科學(xué)合理的配比噴涂具有更加優(yōu)異物理 性能的涂層成為研究方向之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決傳統(tǒng)涂層耐磨性較差，硬度較低等問題，本發(fā)明提供一種WC-Co-Si-Ti納 米涂層及其制備方法。
[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
[0006] 一種WC-Co-Si-Ti納米涂層，其組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)為WC占35-55份、Co占25-35份、Si占26-37份、Ti占20-35份、微量元素占0.5-1份。
[0007] 所述微量元素為B、Cr、Mn和C，所述B、Cr、Mn和C的質(zhì)量配比為1:0.5:0.8:1。
[0008] -種WC-Co-S i -T i納米涂層的制備方法，包括以下步驟：
[0009] (1)采用干式粉碎法制得WC-Co-Si-Ti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)法混合研磨后的B、Cr、Mn和C 制得混合粉末；
[0011] (3)將步驟(2)中制得的納米粉末利用等離子噴涂工藝在工件表面制備WC-Co-Si-Ti納米涂層。
[0012] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明制得的納米材料形貌均勻、顆粒完整具有較好的組 織結(jié)構(gòu)和較好的宏觀性能，硬度高、耐磨性好，耐蝕、抗高溫氧化等性能優(yōu)良，結(jié)合強(qiáng)度高、 組織致密度較好，涂層密度在7.60g/cm 3左右，涂層厚度達(dá)4毫米，與傳統(tǒng)合金材料相比有著 很大的進(jìn)步，是現(xiàn)代機(jī)械制造和磨損件修復(fù)再用的重要材料。
【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] -種WC-Co-Si-Ti納米涂層，其組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)為WC占35份、Co占25份、 Si占26份、Ti占20份、微量元素占0.5份。
[0016] 所述微量元素為B、Cr、Mn和C，所述B、Cr、Mn和C的質(zhì)量配比為1:0.5:0.8:1。
[0017] -種WC-Co-Si-Ti納米涂層的制備方法，包括以下步驟：
[0018] (1)采用干式粉碎法制得WC-Co-Si-Ti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)法混合研磨后的B、Cr、Mn和C 制得混合粉末；
[0020] (3)將步驟(2)中制得的納米粉末利用等離子噴涂工藝在工件表面制備WC-Co-Si-Ti納米涂層。
[0021] 實(shí)施例二：
[0022] 一種WC-Co-Si-Ti納米涂層，其組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)為WC占55份、Co占35份、 Si占37份、Ti占35份、微量元素占1份。
[0023] 所述微量元素為B、Cr、Mn和C，B、Cr、Mn和C的質(zhì)量配比為1:0.5:0.8:1。
[0024] 一種WC-Co-Si-Ti納米涂層的制備方法，與實(shí)施例一相同。
[0025] 實(shí)施例三：
[0026] 一種WC-Co-Si-Ti納米涂層，其組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)為WC占40份、Co占30份、 Si占30份、Ti占25份、微量元素占0.8份。
[0027] 所述微量元素為B、Cr、Mn和C，B、Cr、Mn和C的質(zhì)量配比為1:0.5:0.8:1。
[0028] 一種WC-Co-Si-Ti納米涂層的制備方法，與實(shí)施例一相同。
[0029]采用等離子噴涂技術(shù)在工件上制得WC-Co-Si-Ti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、氣孔率以及抗磨粒磨損性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果見 表1:
[0030] 表1 WC-Co-Si-Ti納米涂層與無(wú)涂層的基體性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
[0032]采用等離子噴涂技術(shù)在工件上制得WC-Co-Si-Ti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)果見表2:
[0033] 表2 WC-Co-Si-Ti納米涂層與無(wú)涂層的基體的磨損量對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
[0035]由表1和表2可見，WC-Co-Si-Ti納米涂層的綜合性能優(yōu)異，耐磨性好。
[0036]以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)，這些變化和 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)利要求書及其等效 物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種WC-Co-Si-Ti納米涂層，其特征在于：其組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)為WC占35-55 份、Co占25-35份、Si占26-37份、Ti占20-35份、微量元素占0.5-1份； 所述微量元素為8、0、111和(：，所述8、0、111和(：的質(zhì)量配比為1:0.5:0.8 :1。2. -種WC-Co-Si-Ti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WC-Co-Si-Ti的納米球； ⑵將步驟（1)中制得的納米球采用表面活性劑保護(hù)法混合研磨后的B、Cr、Mn和C制得 混合粉末； (3)將步驟(2)中制得的納米粉末利用等離子噴涂工藝在工件表面制備WC-Co-Si-Ti納 米涂層。
【文檔編號(hào)】B82Y40/00GK106086752SQ201610662274
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年8月13日 公開號(hào)201610662274.6, CN 106086752 A, CN 106086752A, CN 201610662274, CN-A-106086752, CN106086752 A, CN106086752A, CN201610662274, CN201610662274.6
【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