一种铁基非晶粉末及其制备方法和应用.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CN106191711A(43)申请公布日2016.12.07(21)申请号201610534000.9(22)申请日2016.07.07(71)申请人河海大学地址211100江苏省南京市江宁开发区佛城西路8号(72)发明人吴玉萍乔磊洪晟(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人王月霞(51)Int.Cl.C22C45/02(2006.01)C23C4/067(2016.01)C23C4/129(2016.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种铁基非晶粉末及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种铁基非晶粉末及其制备方法和应用，所述粉末包含以下元素，各元素重量百分比范围如下：17-23wt%Cr、2.7-4.5wt%B、0.3-1wt%C、0.5-2.5wt%Si、2-3wt%Cu、3-8wt%Ni、12-18wt%Mo、2-4wt%Co、余量为Fe；将原料加入感应电磁炉加热熔化；对熔化的金属液进行水雾化，然后干燥、筛分粉末。所述的铁基非晶粉末在制备抗空蚀、耐腐蚀铁基非晶涂层中的应用，采用超音速火焰喷涂技术制备涂层，先对基体表面进行除油除锈处理，然后进行喷砂等预处理。本发明可获得孔隙率低，硬度高，抗空蚀、耐腐蚀性能优异的涂层，适用于海工水力机械、核潜艇的关键部件、飞机发动机零部件、航空发动机叶片的凸台等高要求构件，特别是在恶劣的海洋环境中更显出其优异性，易于产业化，应用前景广阔。CN106191711ACN106191711A权利要求书1/1页1.一种铁基非晶粉末，其特征在于，所述粉末包含以下元素，各元素重量百分比范围如下：17-23wt%Cr、2.7-4.5wt%B、0.3-1wt%C、0.5-2.5wt%Si、2-3wt%Cu、3-8wt%Ni、12-18wt%Mo、2-4wt%Co、余量为Fe。2.根据权利要求1所述的一种铁基非晶粉末，其特征在于，所述粉末包含以下元素，各元素重量百分比如下：20wt%Cr、4.5wt%B、0.625wt%C、1.875wt%Si、2.5wt%Cu、5wt%Ni、15wt%Mo、3wt%Co、余量为Fe。3.权利要求1所述的一种铁基非晶粉末的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1）将原料加入感应电磁炉加热熔化；2）对熔化的金属液进行水雾化，然后干燥、筛分粉末。4.根据权利要求3所述的一种铁基非晶粉末的制备方法，其特征在于：步骤1）中，所述的原料为块体材料，包括低碳铬铁、高碳铬铁、钴、电解铜、电解镍、硅铁、钼铁、硼铁、碳化硼或者铁中的至少一种。5.根据权利要求3所述的一种铁基非晶粉末的制备方法，其特征在于：步骤1）中加热熔化的温度范围为2300-2400℃。6.根据权利要求3所述的一种铁基非晶粉末的制备方法，其特征在于：步骤2）中，雾化气压为8-10MPa。7.根据权利要求3所述的一种铁基非晶粉末的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述原料中熔点高的放在下部、熔点低的放在上部。8.权利要求1所述的一种铁基非晶粉末在制备抗空蚀、耐腐蚀铁基非晶涂层中的应用。9.根据权利要求8所述的一种铁基非晶粉末在制备抗空蚀、耐腐蚀铁基非晶涂层中的应用，其特征在于，包括如下步骤：1）对基体表面进行预处理：将基体表面除锈除油后，在气压为0.7-0.8MPa下，采用粒度为5-35目的棕刚玉砂，对基体表面进行喷砂粗化；2）将铁基非晶粉末在预处理后的金属基体表面上进行喷涂，喷涂的工艺参数设置为：氧气流量1840-2160scfh，煤油流量6.2-7.4gph，喷涂距离280-380mm，载气流量23scfh，送粉器转速5.5rpm，喷枪移动速度280mm/s。10.根据权利要求9所述的一种铁基非晶粉末在制备抗空蚀、耐腐蚀铁基非晶涂层中的应用，其特征在于，步骤2）中氧气流量2000scfh，煤油流量6.8gph，喷涂距离330mm，载气流量23scfh，送粉器转速5.5rpm，喷枪移动速度280mm/s。2CN106191711A说明书1/6页一种铁基非晶粉末及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于材料加工工程的热喷涂领域，具体涉及一种铁基非晶粉末及其制备方法和应用。背景技术[0002]水轮机、水泵等水力机械过流部件在海洋环境中往往受到空蚀、腐蚀等因素的综合作用，使过流部件的表面金属流失、形成具有凸起和坑洞的蜂窝状表面，导致水力机械的工作效率降低，使用寿命减短。目前，在过流部件表面涂覆涂层以提高工件使用性能的方法受到了人们广泛的关注。[0003]非晶态材料由于具有完全均一的组成，因此表现出一系列优异的物理性能、机械性能、成型性能以及化学性能，如具有高磁导率、低矫顽力、高弹性极限、优良的超塑性变形能力