CN100476014C - 热喷涂粉和用这种热喷涂粉制备热喷涂层的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种能够使得一种热喷涂层获取可靠的优越性能的热喷涂粉。根据本发明第一实施方式的热喷涂粉含有预定量的钼、硼、钴和铬。热喷涂层中钼、硼、钴和铬的总含量不低于95%重量。热喷涂粉的初生结晶相是含有钼、硼和钴、铬中至少一种的多元素陶瓷。根据本发明第二实施方式的热喷涂粉含有预定量的钼、硼、镍和铬。热喷涂层中钼、硼、镍和铬的总含量不低于95%重量。热喷涂粉的初生结晶相是含有钼、硼和镍、铬中至少一种的多元素陶瓷。
Description
技术领域
本发明涉及一种热喷涂粉和一种用这种热喷涂粉制备热喷涂层的方法。
背景技术
作特殊用途的热喷涂层要求具有优越的耐熔融金属腐蚀性、耐热性、耐热冲击性、耐氧化性和耐磨性。这类热喷涂层包括用于铝压铸模具的热喷涂层和在熔融锌电镀槽或熔融锌-铝电镀槽中用于导辊及托辊的热喷涂层。
公开号为9-268361、9-227243和8-104969的日本公开专利推荐了能够形成热喷涂层的热喷涂粉,这种热喷涂层具有耐热冲击性、耐氧化性和耐磨性。
公开号为9-268361的日本公开专利揭示了一种含有预定量的钼、硼、钴、铬和钨的热喷涂粉。公开号为9-227243的日本公开专利揭示的专利揭示了一种含有预定量的硼化钼、镍、铬,和预定量的金属硼化物的热喷涂粉,以及含有预定量的硼化钼、钴、铬和预定量的金属硼化物。公开号为8-104969的日本公开专利揭示了一种由镍的硼化物、钼和镍组成的热喷涂粉,以及由钴的硼化物、钼和钴组成的热喷涂粉。
然而,公开号为9-268361和9-227243的日本公开专利所揭示的用热喷涂粉制备的热喷涂层不能证明具有非常好的耐熔融金属腐蚀性、耐热性、耐热冲击性、耐氧化性和耐磨性。此外,即使用公开号为9-227243的日本公开专利中所揭示的热喷涂粉,也不能保证得到具有优越的耐熔融金属腐蚀性、耐热性、耐热冲击性、耐氧化性和耐磨性的热喷涂层。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种能够保证让热喷涂层具有优越的耐熔融金属腐蚀性、耐热性、耐热冲击性、耐氧化性和耐磨性的热喷涂粉,以及提供一种用这种热喷涂粉制备热喷涂层的方法。
为达到以上目的,本发明提供了一种热喷涂粉。这种热喷涂粉含有不少于30%重量且不多于70%重量的钼,不少于5%重量且不多于12%重量的硼,不少于10%重量且不多于40%重量的钴,不少于15%重量且不多于25%重量的铬。在热喷涂粉中,钼、硼、钴和铬总含量不少于95%重量。热喷涂粉的初生结晶相是含有钼、硼和钴、铬中至少一种的多元素陶瓷。
本发明还提供了另一种热喷涂粉。这种热喷涂粉含有不少于30%重量且不多于70%重量的钼,不少于5%重量且不多于12%重量的硼,不少于15%重量且不多于45%重量的镍,不少于12%重量且不多于25%重量的铬。在热喷涂粉中,钼、硼、镍和铬总的含量不少于95%重量。热喷涂粉的初生结晶相是含有钼、硼和镍、铬中至少一种的多元素陶瓷。
本发明的另一个方面提供了一种热喷涂层的方法。这种方法包含一种热喷涂粉的制备,这种热喷涂粉含有不少于30%重量且不多于70%重量的钼,不少于5%重量且不多于12%重量的硼,不少于10%重量且不多于40%重量的钴,不少于15%重量且不多于25%重量的铬,其中钼、硼、钴和铬在热喷涂粉中的总含量不少于95重量%,且热喷涂粉的初生结晶相是含有钼、硼和钴、铬中至少一种的多元素陶瓷;将此热喷涂粉热喷涂在基质上以在基质表面形成一层热喷涂层;在形成于基质表面的热喷涂层上涂布一种密封处理剂,这种密封处理剂含有氮化硼和一种有机硅聚合物,有机硅聚合物中碳硅键和硅氧键在瓷转化进行时仍保留;通过热分解涂布在热喷涂层上的密封处理剂而实现陶瓷转化。
本发明还提供了另一种制备热喷涂层的方法。这种方法包括热喷涂粉的制备,这种热喷涂粉含有不少于30%重量且不多于70%重量的钼,不少于5%重量且不多于12%重量的硼,不少于15%重量且不多于45%重量的镍,不少于12%重量且不多于25%重量的铬,其中,在热喷涂粉中钼、硼、镍和铬总共的含量不少于95%重量,热喷涂粉的初生结晶相是含有钼、硼和镍、铬中至少一种的多元素陶瓷;将此热喷涂粉热喷涂在基质上以在基质表面形成一层热喷涂层;在形成于基质表面的热喷涂层上涂布一种密封处理剂,这种密封处理剂含有一氮化硼和一种有机硅聚合物,该有机硅聚合物中碳硅烷键和环烷氧键在陶瓷转化进行时仍保留;通过热分解涂布在热喷涂层上的密封处理剂而实现陶瓷转化。
本发明的其他方面的优点将通过下面的描述变得清楚,用举例的方法来说明本发明的原理。
具体实施方式
下面介绍本发明的第一个实施方式式。
根据第一个实施方式的热喷涂粉含有钼、硼、钴和铬。
热喷涂粉中钼的含量不少于30%重量,不少于35%较为适宜,最好是不少于40%重量;但是不多于70%重量,不多于60%重量较为适宜,最好是不多于50%重量。如果钼的含量太低,热喷涂层的耐熔融金属腐蚀性、耐热性、耐氧化性和耐磨性显著下降。如果钼的含量太高,热喷涂层的韧度和粘附强度下降。当热喷涂层的韧度和粘附强度下降时,热喷涂层的耐热冲击性也下降。
热喷涂粉中硼的含量不少于5%重量并且最好不少于6%重量,但是不超过12%重量,且最好不超过10%重量。如果硼的含量太低,热喷涂层的耐熔融金属腐蚀性、耐热性、耐氧化性和耐磨性显著下降。如果硼的含量太高,热喷涂层的韧度和粘附强度显著下降。
热喷涂粉中钴的含量不少于10%重量,不少于15%重量较为适宜,最好是不少于20%重量;但是不多于40%重量,最好是不多于35%重量。如果钴的含量太低,热喷涂层的韧度和粘附强度显著下降。如果钴的含量太高,热喷涂层的耐熔融金属腐蚀性、耐热性、耐氧化性和耐磨性显著下降。
热喷涂粉中铬的含量不少于15%重量,不少于16%重量较为适宜,最好是不少于17%重量;但不多于25%重量,不多于22%重量较为适宜,最好是不多于20%重量。如果铬的含量太低,热喷涂层的耐熔融金属腐蚀性、耐热性、耐氧化性和耐磨性显著下降。如果铬的含量太高,热喷涂层的韧度和粘附强度显著下降。
在热喷涂粉中,钼、硼、钴和铬的总含量不低于95%重量。换句话说,如果热喷涂粉中含有钼、硼、钴和铬之外的其它成分,则这些其它成分在热喷涂粉中的含量低于5%重量。如果热喷涂粉中含有钨作为其它成分,热喷涂粉中钨的含量最好不超过4%重量。如果钨的含量太高,热喷涂层的耐熔融金属腐蚀性、耐热性、耐氧化性和耐磨性显著下降。如果热喷涂粉中含有碳作为其它成分,热喷涂分中碳的含量不多于1%重量。如果碳的含量太高,热喷涂层的耐热冲击性会显著下降。
热喷涂粉的初生结晶相是含有钼、硼和钴、铬中至少一种的多元素陶瓷。这意味着在热喷涂粉的X-射线衍射图谱中,在热喷涂粉的X射线衍射图中由前述多元素陶瓷所产生的第一峰的强度不低于其它任意第一峰的强度的两倍。前述多元素陶瓷所产生的第一峰的强度最好不低于其它任意第一峰强度的三倍。在热喷涂层的初生结晶相不是上述的多元素陶瓷的情况下,热喷涂层的耐熔融金属腐蚀性、耐热性、耐氧化性和耐磨性显著下降。应当指出,第一峰指的是由同一个化学物种产生的峰中强度最大的那个峰。
组成热喷涂粉的颗粒的机械强度不小于50MPa较为适宜,不小于100Mpa更好,最好是不小于150Mpa,同时机械强度不高于600MPa较为适宜,不高于500Mpa更好,最好是不超过400MPa。如果机械强度太大,就会在热喷涂时难以熔融热喷涂粉,因此难以形成热喷涂层。如果机械强度太小,在热喷涂过程中很容易发生进散。进散是指熔融热喷涂粉粘着并堆集在热喷涂器喷嘴内壁上的现象,这会由于那些沉积物在热喷涂过程中脱落而污染热喷涂层。进散引起热喷涂层质量的下降。
组成热喷涂粉的颗粒的机械强度可根据下面的计算公式1计算。如果用硬度试验压头对颗粒施加一个随时间以固定速率增加的压缩载荷,当颗粒中已经发生破裂时,硬度试验压头的移动突然增大。在计算公式1中的“断裂负荷”是在当硬度试验压头的移动突然发生增大时的压缩载荷的值。断裂负荷是使用,例如,岛津公司生产的型号为MCTE-500的“微压实验机”测量的。
计算公式1:
颗粒机械强度=2.8×断裂负荷/π/(颗粒尺寸)2
热喷涂粉的颗粒尺寸分布最好根据热喷涂器的类型和热喷涂时的热喷涂条件进行适当的设定,例如,可设定为5-75μm、10-45μm、15-45μm、20-63μm、25-75μm或45-250μm。颗粒尺寸分布的下限值为,热喷涂粉中包含的颗粒的尺寸与此下限相等或低于它的比例不超过5%,且可以使用,例如激光衍射型颗粒测量仪(如Horiba公司生产的“LA-300”型)。颗粒尺寸分布的上限值为,热喷涂粉中包含的颗粒的尺寸与此上限相等或大于它的比例不超过5%,且根据,例如,JIS R6002中规定的筛子分析方法测定。即,颗粒尺寸分布为5-75μm的热喷涂粉含有不超过5%的颗粒尺寸不超过5μm的颗粒,以及含有不超过5%的颗粒尺寸不小于75μm的颗粒。
根据第一实施方式的热喷涂粉是通过一种粒化烧结法制备的。在粒化烧结法中,首先通过混合许多原料粉末和一种适合的分散介质来制备一种浆料。接下来采用喷雾造粒法将这种浆料造粒,然后通过烧结这种粒化粉末形成烧坯。通过粉碎和分类得到的烧坯,就可以得到热喷涂粉。烧结这种粒化粉末时的烧结温度最好在1000℃至1200℃范围内,包括1000℃和1200℃。
钼、硼、钴和铬各自包含在上述许多原料的任意一种中。原料粉的具体例子包括硼化单钼粉、硼化双钼粉、单硼化铬粉、双硼化铬粉、碳化钨粉、碳化铬粉、碳化单钼粉、碳化双钼粉、钴粉、钴合金粉、铬粉、铬合金粉、钼粉、钼合金粉、钨粉、钨合金粉和碳粉。由于上述的多元素陶瓷可以在热喷涂粉制造过程中形成,更准确的说,在粒化粉末的烧结过程中形成,原料粉不要求是上述多元素陶瓷。
每种原料粉的平均颗粒尺寸不小于0.1μm较为适宜,最好不小于0.5μm,但是不大于10μm较为适宜,最好不大于5μm。在由陶瓷或纯金属组成的原料粉的情况下,这种原料粉的平均颗粒尺寸根据费歇尔亚筛颗粒法(FSSS)测量;在由一种合金组成的原料粉的情况下,这种原料粉的平均颗粒尺寸用激光衍射颗粒尺寸测量仪(如Horiba公司制造的“LA-300”)测量。如果原料粉的平均颗粒尺寸太小,成本升高。如果原料粉的平均颗粒尺寸太大,则很难将原料粉均匀分散,这将妨碍热喷涂粉的主晶相变成多元素陶瓷。
根据第一实施方式形成热喷涂层的方法具有:制备如上所述的热喷涂粉的步骤,热喷涂层在基质表面形成的涂层形成步骤,在热喷涂层上涂布一层密封处理剂的涂布步骤,和通过热分解密封处理剂而进行瓷转化的加热步骤。
在涂层形成步骤中,根据第一实施方式的热喷涂粉热喷涂在基质表面上,从而在基质的表面上形成一层热喷涂层。等离子热喷涂或高速火焰喷涂是比较好的热喷涂热喷涂粉的方法,而高速火焰喷涂尤其出色。包含等离子转换弧(PTA)的等离子喷涂器或高速火焰喷涂器是比较好的热喷涂热喷涂粉的喷涂器,而高速火焰喷涂器尤其出色。比较好的高速火焰喷涂器的例子包括Whitco日本公司生产的“θ-Gun”和PRAXAIR/TAFA生产的“JP-5000”。
在涂布步骤中,一种密封处理剂涂布在上述涂层形成步骤中在基质表面形成的热喷涂层上。密封处理剂是一种含有氮化硼和一种有机硅聚合物的试剂,其中有机硅聚合物的碳硅键(-(Si_-C)-)和硅氧键(-(Si-O)-)在陶瓷转化过程中仍然保留,如Okitsumo公司生产的“MR-100”。此密封处理剂通过,例如浸渍、涂刷或喷涂等方法使用。
在加热步骤,涂布在热喷涂层上的密封处理剂发生热分解,将密封处理剂转化为陶瓷。密封处理剂热分解时的加热温度最低要满足密封处理剂的陶瓷转化的温度。
根据本实施方式通过热喷涂层制备方法形成的热喷涂层具有非常优越的耐熔融金属腐蚀性、耐热性、耐热冲击性、耐氧化性和耐磨性。
下面介绍本发明的第二实施方式。
按照第二实施方式的热喷涂粉含有钼、硼、镍和铬。
根据第二实施方式,热喷涂粉中钼的含量不低于30%重量,不低于35%重量较为适宜,最好不低于40%重量,但是不要超过70%重量,不超过60%重量较为适宜,最好不超过50重量%。
根据第二实施方式,热喷涂粉中硼的含量不低于5%重量,最好不低于6%重量,但是不要超过12%重量,最好不超过10%重量。
根据第二实施方式,热喷涂粉中镍的含量不低于15%重量,不低于20%重量较为适宜,最好不低于25%重量,但是不要超过45%重量,不超过40%重量较为适宜,最好不超过35%重量。如果镍的含量太低,热喷涂层的韧度和粘附强度显著下降。如果镍的含量太高,耐熔融金属腐蚀性、耐热性、耐氧化性和耐磨性显著降低。
根据第二实施方式,热喷涂粉中铬的含量不低于12%重量,不低于13%重量较为适宜,最好不低于14%重量,但是不要超过25%重量,不超过20%重量较为适宜,最好不超过18重量%。
根据第二实施方式,热喷涂粉中钼、硼、镍和铬的总含量不低于95%重量。换句话说,如果根据第二实施方式的热喷涂层含有钼、硼、镍和铬之外的其它成分,则在热喷涂层中那些成分的含量低于5%重量。如果根据第二实施方式的热喷涂粉中含有钨作为其它成分,则热喷涂粉中钨的含量最好不超过4%重量。如果根据第二实施方式的热喷涂粉中含有碳作为其它成分,则热喷涂粉中碳的含量最高不超过1%重量。
根据第二实施方式,热喷涂粉的初生结晶相是含有钼、硼和钴、铬中至少一种的多元素陶瓷。这意味着根据第二实施方式在热喷涂粉的X-射线衍射图谱中,上述多元素陶瓷中产生的第一峰的强度不低于其它任意第一峰的强度的两倍。上述多元素陶瓷所产生的第一峰的强度最好不低于其它所有第一峰强度的三倍。如果根据第二实施方式,热喷涂膜的初生结晶相不是上述的多元素陶瓷,热喷涂层的耐熔融金属腐蚀性、耐热性、耐氧化性和耐磨性显著下降。
组成热喷涂粉的颗粒的机械强度不小于50MPa较为适宜,不小于100Mpa更好,最好是不少于150Mpa,同时机械强度不高于600MPa较为适宜,不高于500Mpa更好,最好不超过400MPa。
根据第二实施方式,热喷涂粉的颗粒尺寸分布优选根据热喷涂器的类型以及热喷涂时所用的热喷涂条件适当地设定。
和第一实施方式中的热喷涂粉相似,根据第二实施方式的热喷涂粉通过粒化烧结法制备。钼、硼、镍和铬分别包含在上述许多的原料粉的任意一种中。原料粉的具体例子包括硼化单钼粉、硼化双钼粉、单硼化铬粉、双硼化铬粉、碳化钨粉、碳化铬粉、碳化单钼粉、碳化双钼粉、镍粉、镍合金粉、铬粉、铬合金粉、钼粉、钼合金粉、钨粉、钨合金粉和碳粉。
每种原料粉的平均颗粒尺寸不小于0.1μm较为适宜,最好不小于0.5μm,但是不大于10μm较为适宜,最好不大于5μm。
第二实施方式中形成热喷涂层的方法与第一实施方式中形成热喷涂层的方法相同,除了用根据第二实施方式的热喷涂粉替代第一实施方式的热喷涂粉。使用根据第二实施方式的热喷涂层形成方法制备的热喷涂层也具有非常优越的耐熔融金属腐蚀性、耐热性、耐热冲击性、耐氧化性和耐磨性。
对于那些对本领域非常熟悉的人来说,很明显,在不背离本发明的精神下,本发明可通过许多其它特殊形式实现,特别是,应该理解本发明可采用下列方式来实现。
根据第一和第二实施方式的热喷涂粉可通过烧结粉碎法而不是粒化烧结法来制备。在烧结粉碎法中,,首先通过混合各种原料粉形成成模压块,此后,在此成模压块烧结形成烧坯后,进行压缩成模。然后通过粉碎和分类得到得的烧坯来得到热喷涂粉。
根据第一和第二实施方式的热喷涂粉也可熔融粉碎法而不是粒化烧结法来制备。在熔融粉碎法中,首先通过混合许多原料粉,接着加热熔融,然后冷却可形成坯块。然后再粉碎和分类所得到坯块,从而获得热喷涂粉。
下面通过实施例和比较实施例进一步详细解释本发明。
实施例1-11和比较实施例1和2
在实施例1-11和比较实施例1和2中,通过粒化烧结法用原料粉制备热喷涂粉,原料粉由平均颗粒尺寸4.5μm的硼化钼粉、平均颗粒尺寸7μm的钴合金粉(钨铬钴合金#6)和平均颗粒尺寸为4.5μm的双硼化铬粉组成。
实施例12
在实施例12中,通过粒化烧结法使用原料粉制备热喷涂粉,原料粉由平均颗粒尺寸4.5μm的硼化钼粉、平均颗粒尺寸7μm的钴合金粉(钨铬钴合金#6)和平均颗粒尺寸为4.7μm的单硼化铬粉组成。
实施例21-31和比较实施例3和4
在实施例21-31和比较实施例3和4中,通过粒化烧结法使用原料粉制备热喷涂粉,原料粉由平均颗粒尺寸4.5μm的硼化钼粉、平均颗粒尺寸7μm的镍铬合金粉和平均颗粒尺寸为4.5μm的二硼化铬粉组成。
实施例32
在实施例32中,通过粒化烧结法使用原料粉制备热喷涂粉,原料粉由平均颗粒尺寸4.5μm的硼化钼粉、平均颗粒尺寸7μm的镍钴合金粉和平均颗粒尺寸为4.7μm的单硼化铬粉组成。
比较实施例5
在比较实施例5中,通过粒化烧结法使用原料粉制备热喷涂粉,原料粉由平均颗粒尺寸4.5μm的硼化钼粉、平均颗粒尺寸1.2μm的钴粉和平均颗粒尺寸为3.0μm的铬粉和平均颗粒尺寸为1.5μm的钨粉组成。
比较实施例6
在比较实施例6中,通过粒化烧结法使用原料粉制备热喷涂粉,原料粉由平均颗粒尺寸4.5μm的硼化钼粉、平均颗粒尺寸1.2μm的钴粉和平均颗粒尺寸为1.5μm的钼粉组成。
比较实施例7
在比较实施例7中,通过粒化烧结法使用原料粉制备热喷涂粉,原料粉由平均颗粒尺寸4.5μm的硼化钼粉、平均颗粒尺寸2.5μm的硼化钨粉、平均颗粒尺寸1.5μm的钼粉和平均颗粒尺寸为3.0μm的镍粉组成。
比较实施例8
在比较实施例8中,通过粒化烧结法使用原料粉制备热喷涂粉,原料粉由平均颗粒尺寸4.5μm的硼化钼粉、平均颗粒尺寸4.5μm的二硼化铬粉、平均颗粒尺寸3.0μm的镍粉和平均颗粒尺寸为3.0μm的铬粉组成。厚度为200μm的热喷涂层形成在从杆的一端延伸至100mm的部分,该杆用使用上述实施例1至12、21至32和比较实施例1至8中每一种热喷涂粉的合金工具钢(SKD-61)形成。杆的直径为19mm,长度为200mm,并且杆的末端的曲率半径为10mm。在形成热喷涂层的过程中,用PRAXAIR/TAFA公司制造的“JP-5000”来作为热喷涂器,在氧气流速为893升/分钟,煤油流速为0.32升/分钟,喷涂距离为380mm和热喷涂粉供应速度为50克/分钟的条件下进行热喷涂。
把涂有热喷涂层的杆浸入Okitsumo公司生产的重量占10%的“MR-100”溶液中30秒,接着用刷子把重量占10%的“MR-100”溶液刷到杆表面的加热喷涂层上。浸泡和刷洗交替进行,每种重复三次。将涂布着“MR-100”的杆在暗处干燥12小时,再在180℃下加热3小时,再在300℃下加热3小时。
涂布有“MR-100”的杆用于金属熔融试验。在金属熔融试验中,将杆浸到750℃的熔融铝中7.5小时,然后从熔融铝中取出,空气冷却1分钟。重复此程序,直至杆表面的热喷涂层被熔融损坏。当杆浸在熔融液中时,杆材料以每分钟120转的速度转动,并以每分钟30转速度旋转。如果熔融损坏出现所需的时间少于25小时,评价热喷涂层用符号×来表示;如果所需时间在25至50小时之间,用符号▲表示;如果所需时间在50至100小时之间,用符号△表示;如果所需时间在100至200小时之间,用符号○表示;如果所需时间达到或超过200小时,用符号◎表示。评价结果显示在表1至3中“持久性”一栏。优越的持久性说明在750℃的熔融铝条件下良好的耐熔融金属腐蚀性、耐热性、耐热冲击性、耐氧化性和耐磨性。较低的持久性说明在熔融铝条件下较差的耐熔融金属腐蚀性、耐热性、耐热冲击性、耐氧化性和耐磨性。
表1
表2
表3
表1至3中,“机械强度”指的是组成热喷涂粉的颗粒的机械强度。
表1至3中,“峰比率”指的是第一峰P1的强度与峰P2的强度的比值P1/P2,峰P1是由多元素陶瓷的热喷涂粉的X-射线衍射图出现的,峰P2是其它第一峰中的最大峰。Rigaku公司生产的“RINT2000”用于测量X-射线衍射图。测量是以CuKα射线作为X-射线源,在10至70度的2θ范围以上展开。
表1至3中,“粘着效率”指的是热喷涂层粉的粘着效率。根据下面的计算公式2计算得到的45%或更高的粘着效率的评价用符号◎表示,粘着效率在35至45%之间的用符号○表示,而粘着效率低于35%的用符号△表示。
计算公式2:
粘着效率(%)=[(热喷涂后基质的重量-热喷涂前基质的重量)/用于热喷涂的热喷涂粉的重量]×100
表1至3中“进散”,表示使用PRAXAIR/TAFA公司生产的“JP-5000”作为热喷涂器,连续热喷涂10或30分钟时,热喷涂器的注射喷嘴内壁出现的热喷涂粉的粘着程度。连续热喷涂30分钟仍未有热喷涂粉粘着时,评价用符号◎表示;连续热喷涂10分钟仍未有粘着时,用符号○表示;连续热喷涂10分钟后出现粘着时,用符号△表示。
比较实施例9
在比较实施例9中,通过等离子热喷涂钴合金到杆上,首先在上述杆的表面形成一个内涂层。接着,用等离子热喷涂比较实施例8中的热喷涂粉到内涂层上,形成一个热喷涂层。然后通过等离子热喷涂氧化铝-氧化锆到该热喷涂层上,形成一个外涂层。当把具有内涂层、热喷涂层和外涂层的杆用于金属熔融试验时,试验开始后25小时内出现熔融损坏。
本实施例和实施方式是为了说明而不是限制本发明,本发明不受此处提供的细节所限制,但可以在附加权利要求的范围和等效情况内改动。
Claims (18)
1.一种热喷涂粉,其特征在于:
不少于30%重量且不多于70%重量的钼;
不少于5%重量且不多于12%重量的硼;
不少于10%重量且不多于40%重量的钴;
不少于15%重量且不多于25%重量的铬,其中,
在热喷涂粉中钼、硼、钴和铬的总含量不低于95%重量;且热喷涂粉的初生结晶相是含有钼、硼和钴、铬中至少一个的多元素陶瓷。
2.如权利要求1所述的热喷涂粉,其特征在于,在所述热喷涂粉的X-射线衍射图中,由多元素陶瓷产生的多个峰中具有一个最大强度不低于多元素陶瓷之外的化学物质所产生的其它峰的强度的两倍的峰,。
3.如权利要求1所述的热喷涂粉,其特征在于,热喷涂粉中钼的含量不低于40%重量且不高于50%重量。
4.如权利要求1所述的热喷涂粉,其特征在于,热喷涂粉中硼的含量不低于6%重量且不高于10%重量。
5.如权利要求1所述的热喷涂粉,其特征在于,热喷涂粉中钴的含量不低于20%重量且不高于35%重量。
6.如权利要求1所述的热喷涂粉,其特征在于,热喷涂粉中铬的含量不低于17%重量且不高于20%重量。
7.如权利要求1所述的热喷涂粉,其特征在于,热喷涂粉由颗粒组成,所述颗粒的机械强度不低于50MPa且不高于600MPa。
8.如权利要求7所述的热喷涂粉,其特征在于,所述颗粒的机械强度不低于150MPa且不高于400MPa。
9.一种热喷涂粉,其特征在于:
不少于30%重量且不多于70%重量的钼;
不少于5%重量且不多于12%重量的硼;
不少于15%重量且不多于45%重量的镍;
不少于12%重量且不多于25%重量的铬,其中,
在热喷涂粉中钼、硼、镍和铬的总含量不低于95%重量;且
热喷涂粉的初生结晶相是含有钼、硼和镍、铬中至少一个的多元素陶瓷。
10.如权利要求9所述的热喷涂粉,其特征在于,在热喷涂粉的X-射线衍射图中,由多元素陶瓷得到的多个峰中具有一个最大强度不低于多元素陶瓷之外的化学物质所产生的其它峰的强度的两倍的峰。
11.如权利要求9所述的热喷涂粉,其特征在于,热喷涂粉中钼的含量不低于40%重量且不高于50%重量。
12.如权利要求9所述的热喷涂粉,其特征在于,热喷涂粉中硼的含量不低于6%重量且不高于10%重量。
13.如权利要求9所述的热喷涂粉,其特征在于,热喷涂粉中镍的含量不低于25%重量且不高于35%重量。
14.如权利要求9所述的热喷涂粉,其特征在于,热喷涂粉中铬的含量不低于14%重量且不高于18%重量。
15.如权利要求9所述的热喷涂粉,其特征在于,热喷涂粉由颗粒组成,所述颗粒的机械强度不低于50MPa且不高于600MPa。
16.如权利要求15所述的热喷涂粉,其特征在于,所述颗粒的机械强度不低于150MPa且不高于400MPa。
17.如权利要求1至16中任一项所述的热喷涂粉,其特征在于,所述热喷涂粉用于通过高速火焰喷涂法制备热喷涂层。
18.一种形成热喷涂层的方法,其特征在于:
制备如权利要求1至16中的任一项所述的热喷涂粉;
热喷涂所述热喷涂粉到基质上以在基质表面上形成热喷涂层;
在形成于基质表面的热喷涂层上涂布一层密封处理剂,所述密封处理剂含有氮化硼和一种有机硅聚合物,其中有机硅聚合物的碳硅键和硅氧键在陶瓷转化过程中保持不变;和通过热分解涂布在热喷涂层上的密封处理剂,在密封处理剂上进行陶瓷转化。
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