一种耐腐蚀铁基非晶合金涂层、制备方法及其应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112899587A(43)申请公布日2021.06.04(21)申请号202110056288.4C23C4/129(2016.01)(22)申请日2021.01.15(71)申请人天津大学地址300350天津市津南区海河教育园雅观路135号天津大学北洋园校区(72)发明人余建星刘欣余杨王福程李昊达陈佰川胡少谦孙若珂(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人程毓英(51)Int.Cl.C22C45/02(2006.01)B22F9/08(2006.01)C23C4/02(2006.01)C23C4/067(2016.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种耐腐蚀铁基非晶合金涂层、制备方法及其应用(57)摘要本发明涉及一种耐腐蚀铁基非晶合金涂层，其包含的成分为Fe、Cr、Mo、Ni、C、B和Y，各个成分的原子数配比依次：(46‑50)：(10‑12)：(10‑12)：(4‑6)、(13‑17)：(5‑7)：(1.8‑2.2)。本发明同时给出此种耐腐蚀铁基非晶合金涂层的制备方法，包括以下步骤：进行原料配比，利用真空熔炼炉熔炼得到铁基合金铸锭；将步骤S1获得的铁基非晶合金铸锭利用真空气雾化法制备获得铁基非晶合金粉末；将钢材基体表面进行洁净化清理、喷砂粗化和预热处理；钢材基体表面利用超音速火焰喷涂技术制备获得耐腐蚀铁基非晶合金涂层。本发明还给出此种耐腐蚀铁基非晶合金涂层的应用。CN112899587ACN112899587A权利要求书1/1页1.一种耐腐蚀铁基非晶合金涂层，其特征在于，其包含的成分为Fe、Cr、Mo、Ni、C、B和Y，各个成分的原子数配比依次：(46‑50)：(10‑12)：(10‑12)：(4‑6)、(13‑17)：(5‑7)：(1.8‑2.2)。2.根据权利要求1所述的耐腐蚀铁基非晶合金涂层，其特征在于，其包含的成分以及各个成分的原子百分数分别为：Fe：48％、Cr：12％、Mo：12％、Ni：5％、C：15％、B：6％、Y：2％。3.如权利要求1所述的耐腐蚀铁基非晶合金涂层，其特征在于，其非晶率达到98％以上。4.如权利要求1‑3所述的一种耐腐蚀铁基非晶合金涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1进行原料配比，利用真空熔炼炉熔炼得到铁基合金铸锭；S2将步骤S1获得的铁基非晶合金铸锭利用真空气雾化法制备获得铁基非晶合金粉末；S3：将钢材基体表面进行洁净化清理、喷砂粗化和预热处理；S4：在经过步骤S3处理的钢材基体表面利用超音速火焰喷涂技术制备获得耐腐蚀铁基非晶合金涂层。5.根据权利要求书1‑4所述的一种耐腐蚀铁基非晶合金涂层的制备方法，其特征在于，所述S1中利用真空熔炼炉反复熔炼3次以上以保证铁基非晶合金铸锭成分均匀。6.根据权利要求书4所述的一种耐腐蚀铁基非晶合金涂层的制备方法，其特征在于，所述S2中铁基非晶粉末的粒径为20‑55μm,粉末流动性为20s/50g。7.根据权利要求书4所述的一种耐腐蚀铁基非晶合金涂层的制备方法，其特征在于，所述S3中在对钢材基体预热处理使用超音速火焰喷枪在基体表面快扫，使钢材基体温度达到180‑220℃。8.根据权利要求书4所述的一种耐腐蚀铁基非晶合金涂层的制备方法，其特征在于，所述S4中，利用煤油燃料与高压氧气在燃烧室内充分燃烧，将铁基非晶合金粉末加速喷射到经过S3处理的钢材基体表面形成铁基非晶合金涂层。9.根据权利要求书8所述的一种耐腐蚀铁基非晶合金涂层的制备方法，其特征在于，步骤S4的工艺参数为：煤油流量24L/h，氧气流量32L/h，送粉速率30g/min，送粉压力4.8MPa，喷涂距离360mm，涂层厚度320μm。10.根据权利要求1‑3所述的一种耐腐蚀铁基非晶合金涂层的应用，其特征在于，将其涂覆在包括船舶、海洋管道及核废料储存罐在内的涉海装备的表面，用于防止海水腐蚀。2CN112899587A说明书1/3页一种耐腐蚀铁基非晶合金涂层、制备方法及其应用技术领域[0001]本发明涉及非晶合金涂层及腐蚀防护领域，具体涉及一种耐腐蚀铁基非晶合金涂层、制备方法及其应用。背景技术[0002]海洋环境极其复杂，海水覆盖了地球表面的70％，涉海装备长期服役于恶劣的海洋环境中，无法避免的发生腐蚀破坏，严重影响涉海装备的可靠性和寿命，带来巨大的经济损失。探索出适用于更多涉海装备如船舶、石油管道等工作于复杂的海水环境中的耐腐蚀材料，进而延长涉海装备的使用寿命，以降低腐蚀问题带来的经济损失和安全问题，对于我国海洋工程领域发展至关重要。采用先进表面技术对材料表面进行局部改性是降低设备腐蚀速率、提高其安全可靠性的较为经济且行之有效的途径。[0003]非晶合金，它与常规