一種Ni60A‑TiO2‑Al2O3納米焊層及其製備方法與流程
2023-06-01 23:49:16 3
本發明涉及熱噴塗材料
技術領域：
，具體說是一種Ni60A-TiO2-Al2O3納米焊層及其製備方法。
背景技術：
：熱噴塗是指一系列過程，在這些過程中，細微而分散的金屬或非金屬的塗層材料，以一種熔化或半熔化狀態，沉積到一種經過製備的基體表面，形成某種噴塗沉積層。它是利用某種熱源(如電弧、等離子噴塗或燃燒火焰等)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，然後藉助焰流本身或壓縮空氣以一定速度噴射到預處理過的基體表面，沉積而形成具有各種功能的表面塗層的一種技術。通常利用由燃料氣或電弧等提供能量。熱噴塗技術的應用主要受限於熱噴塗材料和工藝設備的發展，隨著熱噴塗技術的完善和發展，熱噴塗所用材料性能的不足越來越成為制約熱噴塗技術發展的瓶頸，傳統的噴塗技術使用的材料結合強度差、氣孔率高、耐磨性差。新型熱噴塗材料需要彌補這些缺陷，採用新工藝、新方法、新配方製得具有高硬度、高耐磨性、高耐腐蝕性，微觀組織結構均勻，綜合力學性能優良的材料成為人們迫切的需求。技術實現要素：為了解決傳統塗層耐磨性較差，硬度較低等問題，本發明提供一種Ni60A-TiO2-Al2O3納米焊層及其製備方法。本發明所要解決的技術問題採用以下技術方案來實現：一種Ni60A-TiO2-Al2O3納米焊層，其組分及各組分的質量份數為Ni60A佔20-45份、TiO2佔45-55份、Al2O3佔0.5-2份、微量元素佔1-2份。所述微量元素為Gr、B、Si，所述Gr、B、Si的質量配比為2:3:5。一種Ni60A-TiO2-Al2O3納米焊層的製備方法，包括以下步驟：(1)採用乾式粉碎法製得Ni60A-TiO2-Al2O3的納米球；(2)將步驟(1)中製得的納米球採用表面活性劑保護法混合研磨後的Gr、B、Si製得混合粉末，並將該混合粉末製成納米焊絲；(3)將步驟(2)中製得的納米焊絲焊在工件表面製備Ni60A-TiO2-Al2O3納米焊層。本發明的有益效果是：本發明將Ni60A、TiO2、Al2O3三者混合製成納米焊絲後，利用焊接的方式在零部件的表面形成焊層，從而改善了零部件的耐磨性和耐腐蝕性，提高了表面的硬度，滿足了零部件實際工作的性能需求，最終延長了零部件的使用壽命。具體實施方式為了使本發明實現的技術手段和創作特徵易於明白了解，下面對本發明進一步闡述。實施例一：一種Ni60A-TiO2-Al2O3納米焊層，其組分及各組分的質量份數為Ni60A佔20份、TiO2佔45份、Al2O3佔0.5份、微量元素佔1份。所述微量元素為Gr、B、Si，所述Gr、B、Si的質量配比為2:3:5。一種Ni60A-TiO2-Al2O3納米焊層的製備方法，包括以下步驟：(1)採用乾式粉碎法製得Ni60A-TiO2-Al2O3的納米球；(2)將步驟(1)中製得的納米球採用表面活性劑保護法混合研磨後的Gr、B、Si製得混合粉末，並將該混合粉末製成納米焊絲；(3)將步驟(2)中製得的納米焊絲焊在工件表面製備Ni60A-TiO2-Al2O3納米焊層。實施例二：一種Ni60A-TiO2-Al2O3納米焊層，其組分及各組分的質量份數為Ni60A佔45份、TiO2佔55份、Al2O3佔2份、微量元素佔2份。所述微量元素為Gr、B、Si，所述Gr、B、Si的質量配比為2:3:5。一種Ni60A-TiO2-Al2O3納米焊層的製備方法，與實施例一相同。實施例三：一種Ni60A-TiO2-Al2O3納米焊層，其組分及各組分的質量份數為Ni60A佔30份、TiO2佔48份、Al2O3佔1.6份、微量元素佔1.4份。所述微量元素為Gr、B、Si，所述Gr、B、Si的質量配比為2:3:5。一種Ni60A-TiO2-Al2O3納米焊層的製備方法，與實施例一相同。採用雷射熔覆噴塗技術工件上製得Ni60A-TiO2-Al2O3納米焊層，帶有所述塗層的基體與無所述塗層的基體的結合強度、顯微硬度、氣孔率以及抗磨粒磨損性能對比實驗結果見表1：表1Ni60A-TiO2-Al2O3納米焊層與無塗層4Cr13模具鋼基體性能對比實驗結果：實驗組編號孔隙率(AREA％)結合強度(MPa)顯微硬度(HV)10.48473.192520.42174.694730.45071.5996平均值0.45273.1956對比組0.57862.6850採用雷射熔覆噴塗技術工件上製得Ni60A-TiO2-Al2O3塗層，帶有所述塗層的基體與無所述塗層的基體的磨損量對比實驗結果見表2：表2Ni60A-TiO2-Al2O3納米焊層與4Cr13模具鋼基體的磨損量對比實驗結果：實驗組編號磨損前(g)磨損後(g)磨損量(g)158.564858.56160.0032258.187358.18490.0024358.874158.87040.0037對比組58.696858.69040.0064由表1和表2可見，Ni60A-TiO2-Al2O3納米焊層的綜合性能優異，耐磨性好。以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特徵和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。當前第1頁1 2 3