申请/专利权人：西安建筑科技大学

申请日：2021-12-17

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN114657550B

主分类号：C23C24/10

分类号：C23C24/10;C22C30/00;B22F9/14;B22F9/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2022.07.12#实质审查的生效;2022.06.24#公开

摘要：本发明公开了一种耐高温磨擦磨损难熔高熵合金涂层的制备工艺，涂层包括W、Mo、Ta、Nb原料均为单质纯金属，制备方法为先利用等离子旋转电极雾化法制备难熔单质粉末，再将粉末进行筛分，并对其进行干燥预处理；然后将干燥预处理后的难熔单质粉末置于行星球磨机中，球磨制得所需难熔高熵合金粉末原料；之后进行基材处理；最后通过激光熔覆成型制得耐高温磨擦磨损难熔高熵合金涂层，该涂层表面硬度≥1000HV，磨损率≤1.0×10‑5mm3N‑1m‑1，涂层结合强度≥90N。通过本方法制备的耐高温磨擦磨损难熔高熵合金涂层内部难产生裂纹，从而确保耐磨损的特性。

主权项：1.一种耐高温磨擦磨损难熔高熵合金涂层的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：S1、粉末制备按如下质量百分比称取W15.62-38.64％、Mo14.72-22.64％、Ta14.72-40.62％、Nb10.25-25.82％的单质纯金属，各单质纯金属纯度≥99.95％，利用等离子旋转电极雾化法制备难熔单质粉末，再将粉末进行筛分，并对其进行干燥预处理；S2、球磨混粉将干燥预处理后的难熔单质粉末置于行星球磨机中，球磨制得所需难熔高熵合金粉末原料；S3、基材处理S3-1、将基材表面打磨光滑去除基材表面油污，然后做喷砂处理，再将基材置于超声清洗机清洗30min去除表面粘接杂质，最后置于120-250℃的鼓风干燥箱中，干燥1-2h后备用；S3-2、在步骤S3-1处理后的基材表面均匀涂抹活性助剂，所述活性助剂的涂抹厚度为0.2-0.4mm；S4、激光熔覆成型将步骤S2所得难熔高熵合金粉末激光熔覆在步骤S3所得基材上，形成耐高温磨擦磨损难熔高熵合金涂层；其中，激光功率为800-1500W，光斑直径为1mm，扫描速度为600-1500mms，熔覆搭接率为50-60％，送粉速度为0.2-0.5rmin，保护气体气体流量为3-5Lmin；所述步骤S1中还称取质量百分比为2.4-6.8％的V单质纯金属，所述V单质纯金属的纯度≥99.95％；步骤S1的具体为：S1-1、将各单质纯金属用车床加工成棒材坯料；S1-2、将步骤S1-1得到的棒材坯料置于雾化制粉设备内，进行抽真空处理，当雾化室内真空度为5×10-3Pa时，向雾化室内充入惰性气体和金属盐粉体混合体，其中，惰性气体为氩气和氦气的混合气体，金属盐粉体为NaCl粉体；S1-3：用等离子体炬加热熔化高速旋转的棒材坯料，最后，将熔化后液滴冷却即可得到难熔单质金属粉末；其中，等离子弧电流1200-1800A，电压为120-180V，金属电极转速为10000-15000rmin；所述步骤S1中经110℃的鼓风干燥加热炉干燥2h后各难熔单质金属粒径在28-73μm，粉末流动性为19.07s50g；所述步骤S2中球磨过程球料比为5:4，球磨混粉时间为4h；所述步骤S3中基材的材料为Ni基高温合金；在进行难熔高熵合金涂层熔覆之前，需对打印仓充入保护气体，其中保护气体为氮气和氦气的混合气体，确保空气氧含量≤0.5％。

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百度查询： 西安建筑科技大学 一种耐高温磨擦磨损难熔高熵合金涂层的制备工艺

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