一种纳米碳化铬复合粉末的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102154581A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102154581A(43)申请公布日2011.08.17(21)申请号201110070999.3(22)申请日2011.03.23(71)申请人北京矿冶研究总院地址100070北京市丰台区南四环西路188号总部基地十八区23号楼(72)发明人高峰沈婕张乐赵晓东侯伟骜万伟伟国俊丰(74)专利代理机构北京凯特来知识产权代理有限公司11260代理人郑立明孟丽娟(51)Int.Cl.C22C29/06(2006.01)C22C1/04(2006.01)C01B31/30(2006.01)权利要求书1页说明书2页(54)发明名称一种纳米碳化铬复合粉末的制备方法(57)摘要本发明涉及一种纳米碳化铬复合粉末的制备方法，本发明的方法是：将镍铬合金粉末进行球磨后置于气氛炉中，通入包括氢气和含碳气体的混合气体，并将所述气氛炉的炉温保持在650～950℃之间；将经过保温后获得的碳化铬复合粉末进行破碎分级。本发明是以镍铬合金为原料，通过球磨过程在金属粉末内部形成大量的位错缺陷，以便于后续过程中碳原子在合金金属的位错中进行扩散，将球磨后的粉末在含碳气氛下进行碳化，通过控制含碳气氛的浓度和加热温度，在镍铬合金中原位生成纳米级的碳化铬硬质相。本发明避免了复合粉末烧结过程中纳米晶粒长大的问题。CN102548ACCNN110215458102154583A权利要求书1/1页1.一种纳米碳化铬复合粉末的制备方法，其特征在于，包括：将镍铬合金粉末进行球磨后置于气氛炉中，通入包括氢气和含碳气体的混合气体，并将所述气氛炉的炉温保持在650～950℃之间；将经过保温后获得的碳化铬复合粉末进行破碎分级。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述镍铬合金粉末中，所述铬占的重量比为70～80％。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述镍铬合金粉末的粒度为20～45μm。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述镍铬合金粉末的球磨时间在30分钟以上。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述氢气和含碳气体的混合气体中，所述含碳气体与所述氢气的量流比为1∶1.2～5。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含碳气体是乙炔、甲烷、丙烷、一氧化碳或石油裂解气。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述保温的时间为1～3小时。2CCNN110215458102154583A说明书1/2页一种纳米碳化铬复合粉末的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种纳米碳化铬复合粉末的制备方法，属于碳化铬复合粉末的制备技术领域。背景技术[0002]碳化铬金属陶瓷是一种用途广泛的金属陶瓷粉末，碳化铬具有一系列的优点：①抗氧化性能好；②高温硬度高；③耐磨性能优异；④膨胀系数高于其他金属陶瓷材料而与钢接近；⑤抗腐蚀性能高，在各种腐蚀介质中都具有优良的抗腐蚀性能；⑥密度低，仅为碳化钨系金属陶瓷的一半左右。[0003]在热喷涂行业中，碳化铬常用于制备复合粉末，以碳化铬粉末与NiCr合金为原料形成的复合粉末常用于600～850℃高温摩擦环境下的耐磨防护涂层。目前Cr3C2-NiCr热喷涂粉末的制备方法主要有混合法、破碎烧结法、团聚烧结法、喷雾干燥法和直接雾化法。[0004]混合法是将Cr3C2与NiCr合金两种粉末直接混合；破碎烧结法是将混合后的Cr3C2-NiCr压制成型，在高温下进行烧结，破碎后形成粉末；团聚法是在机械搅拌作用下利用有机粘结剂将Cr3C2与NiCr进行团聚造粒，烧结处理后获得粉末。直接雾化法是通过高速气流冲击熔液液流获得粉末。[0005]在现有技术中，喷雾干燥法是将Cr3C2和NiCr粉末与液态有机溶液混合成均匀料液，然后利用雾化器将料液分散成为细小雾滴，并在热干燥介质中迅速蒸发溶剂形成干粉产品，再经过适当的热处理过程，获得的可用于喷涂的Cr3C2-NiCr复合粉末。另外，还可以通过气流直接将镍、铬和碳化铬的混合熔液进行雾化破碎，获得不同成份的碳化铬-镍铬复合粉末。[0006]但以上的方法均难以获得纳米级的碳化铬颗粒，主要原因是混合粉、团聚烧结法、喷雾干燥法所需的碳化铬均为外加颗粒，若外加的碳化铬粉末为纳米碳化铬粉末，则很容易产生自发团聚，不利于分散；烧结破碎法、团聚烧结法、喷雾干燥法制备过程中为了保证粘结相与硬质相的良好结合，粉末需要进行烧结热处理过程，在热处理过程中纳米颗粒很容易长大，丧失纳米颗粒的性能特点。直接雾化法由于混合熔液温度高，雾化过程冷却缓慢，难以获得纳米晶粒的碳化铬。发明内容[0007]本发明为解决现有的方法均难以获得纳米级的碳化铬颗粒的问题，提供一种纳米碳化铬复合粉末的制备方法。[0008]本发明纳米碳化铬