CN107326266A - 一种耐腐蚀减震复合涂层材料 - Google Patents

一种耐腐蚀减震复合涂层材料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐腐蚀减震复合涂层材料，其原料按重量份包括：合金粉末80‑100份、陶瓷粉末5‑10份。本发明提出了一种耐腐蚀减震复合涂层材料，其具有良好的耐磨性、耐腐蚀性与耐高温性，同时具有一定的减震与隔音效果，有效提高防盗窗金属构件的整体性能，延长了防盗窗的使用寿命。

Description

一种耐腐蚀减震复合涂层材料
技术领域
本发明涉及涂层技术领域，尤其涉及一种耐腐蚀减震复合涂层材料。
背景技术
涂层是指附着在某一基体材料上起某种特殊作用，且与基体材料具有一定结合强度的薄层材料，它可以克服基体材料的某种缺陷，改善其表面特性，如光学特性、电学特性、耐侵蚀及腐蚀、耐磨损性和提高机械强度等。每年金属腐蚀给我国国民经济带来巨大损失，防盗窗作为作为一种在建筑物原有窗户的基础上，附加一层具有防盗防护功能的网状门窗，常暴露在室外和一些环境恶劣的情况下工作，容易对其金属表面造成腐蚀和磨损，所以需要研制一种具有耐磨与耐腐蚀性强且具有一定减震效果的金属涂层，用来提高防盗窗金属构件的整体性能，来延长防盗窗的使用寿命是目前急需解决的问题。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种耐腐蚀减震复合涂层材料，其具有良好的耐磨性、耐腐蚀性与耐高温性，同时具有一定的减震与隔音效果，有效提高防盗窗金属构件的整体性能，延长了防盗窗的使用寿命。
本发明提出的一种耐腐蚀减震复合涂层材料，其原料按重量份包括：合金粉末80-100份、陶瓷粉末5-10份。
优选地，合金粉末按质量分数包括以下组分：C：0.5～0.9％、B：0.5～1％、Ca：0.05～0.12％、Si：0.6～0.9％、Al：0.2～0.4％、Ti：1.5～2.2％、Mn：1～1.5％、Cr：15～19％、Nb：0.1～0.3％、Mo：0.1～0.15％、Zr：0.1～0.3％、Ni：0.5～1.2％、W：0.1～0.2％、Sr：0.04～0.1％、Ce：0.1～0.3％、La：0.2～0.4％、Y：0.2～0.5％，余量为Fe及不可避免的杂质。
优选地，合金粉末按质量分数包括以下组分：C：0.6～0.8％、B：0.6～0.9％、Ca：0.06～0.1％、Si：0.7～0.8％、Al：0.25～0.35％、Ti：1.6～2％、Mn：1.2～1.4％、Cr：16～18％、Nb：0.15～0.25％、Mo：0.12～0.14％、Zr：0.15～0.25％、Ni：0.6～1％、W：0.12～0.18％、Sr：0.05～0.09％、Ce：0.15～0.25％、La：0.25～0.35％、Y：0.3～0.4％，余量为Fe及不可避免的杂质。
优选地，V、Nb、Mo的质量分数满足以下关系式：2.7％≤wV+wNb+wMo≤3.2％；其中，wV、wNb、wMo分别为合金粉末中V、Nb、Mo的质量分数。
优选地，C、B、Ti的质量分数满足以下关系式：wTi＝wB+wC+k，其中，k取0.15％～0.3％，wC、wB、wTi分别为合金粉末中C、B、Ti的质量分数。
优选地，陶瓷粉末的粒度为220-250目。
优选地，陶瓷粉末的原料按重量份包括：B2O3：15～25份、SiC：20～30份、WC：10～20份、ZrO2：10～15份、TiN：15～25份、BN：15～25份。
优选地，陶瓷粉末的原料按重量份包括：B2O3：18～22份、SiC：22～28份、WC：12～18份、ZrO2：12～14份、TiN：18～22份、BN：18～22份。
本发明中通过控制合金粉末中C、Mn、Si、Cr、Mo的含量，为复合涂层具有良好的耐腐蚀性、耐高温性、耐磨性奠定了基础；通过控制，V、Nb、Mo与C、B、Ti的含量，使V、Nb、Mo和C、B、Ti都满足一定的函数关系式，表现出良好的脱氧脱氢效果，生成的强碳化物弥散分布在复合涂层中，提高形核率，有效细化组织晶粒，改善复合涂层的组织结构，提高复合涂层的硬度、强度、韧性、耐磨性、耐腐蚀性，且提高涂层与耐磨球基体的结合强度；通过添加Ce、La和Y，有效细化且改善了涂层中各初生碳化物及强化相的大小与分布，提高涂层的整体性能。陶瓷粉末的粒度为220-250目，具有良好的分散性能，陶瓷粉末中的BC、SiC、Cr3C2、B2O3、ZrO2、BN彼此配合，具有良好的耐热耐腐蚀性能、绝缘性、减震与隔音效果，与合金粉末配合，在复合涂层中具有良好的弥散强化与固溶强化效果，有效提高防盗窗金属构件的强度、硬度、韧性等力学性能。本发明通过优化配方，优化了合金粉末与陶瓷粉末两者的性能，使合金粉末与陶瓷粉末的性能得到有效结合，耐磨性、耐腐蚀性与耐高温性好，同时具有一定的减震与隔音效果，提高了防盗窗金属构件的整体性能，延长了防盗窗的使用寿命。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种耐腐蚀减震复合涂层材料，其原料按重量份包括：合金粉末100份、陶瓷粉末5份。
实施例2
本发明提出的一种耐腐蚀减震复合涂层材料，其原料按重量份包括：合金粉末80份、陶瓷粉末5份。
其中，合金粉末按质量分数包括以下组分：C：0.5％、B：1％、Ca：0.05％、Si：0.9％、Al：0.2％、Ti：2.2％、Mn：1％、Cr：19％、Nb：0.1％、Mo：0.15％、Zr：0.1％、Ni：1.2％、W：0.1％、Sr：0.1％、Ce：0.1％、La：0.4％、Y：0.2％，余量为Fe及不可避免的杂质；
陶瓷粉末的原料按重量份包括：B2O3：15份、SiC：30份、WC：10份、ZrO2：15份、TiN：15份、BN：25份；
陶瓷粉末的粒度为250目。
实施例3
本发明提出的一种耐腐蚀减震复合涂层材料，其原料按重量份包括：合金粉末100份、陶瓷粉末10份。
其中，合金粉末按质量分数包括以下组分：C：0.9％、B：0.5％、Ca：0.12％、Si：0.6％、Al：0.4％、Ti：1.5％、Mn：1.5％、Cr：15％、Nb：0.3％、Mo：0.1％、Zr：0.3％、Ni：0.5％、W：0.2％、Sr：0.04％、Ce：0.3％、La：0.2％、Y：0.5％，余量为Fe及不可避免的杂质；
陶瓷粉末的原料按重量份包括：B2O3：25份、SiC：20份、WC：20份、ZrO2：10份、TiN：25份、BN：15份；
陶瓷粉末的粒度为220目。
实施例4
本发明提出的一种耐腐蚀减震复合涂层材料，其原料按重量份包括：合金粉末90份、陶瓷粉末6份。
其中，合金粉末按质量分数包括以下组分：C：0.7％、B：0.8％、Ca：0.1％、Si：0.75％、Al：0.3％、Ti：2％、Mn：1.2％、Cr：16.5％、Nb：0.2％、Mo：0.12％、Zr：0.2％、Ni：0.9％、W：0.15％、Sr：0.08％、Ce：0.2％、La：0.3％、Y：0.35％，余量为Fe及不可避免的杂质；
陶瓷粉末的原料按重量份包括：B2O3：20份、SiC：25份、WC：15份、ZrO2：12份、TiN：20份、BN：20份；
陶瓷粉末的粒度为220目。
实施例5
本发明提出的一种耐腐蚀减震复合涂层材料，其原料按重量份包括：合金粉末100份、陶瓷粉末5.5份。
其中，合金粉末按质量分数包括以下组分：C：0.65％、B：0.7％、Ca：0.08％、Si：0.75％、Al：0.25％、Ti：1.8％、Mn：1.2％、Cr：16.5％、Nb：0.15％、Mo：0.12％、Zr：0.15％、Ni：0.8％、W：0.15％、Sr：0.06％、Ce：0.18％、La：0.3％、Y：0.4％，余量为Fe及不可避免的杂质；
陶瓷粉末的原料按重量份包括：B2O3：22份、SiC：26份、WC：12份、ZrO2：12份、TiN：20份、BN：18份；
陶瓷粉末的粒度为250目。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种耐腐蚀减震复合涂层材料，其特征在于，其原料按重量份包括：合金粉末80-100份、陶瓷粉末5-10份。
2.根据权利要求1所述耐腐蚀减震复合涂层材料，其特征在于，合金粉末按质量分数包括以下组分：C：0.5～0.9％、B：0.5～1％、Ca：0.05～0.12％、Si：0.6～0.9％、Al：0.2～0.4％、Ti：1.5～2.2％、Mn：1～1.5％、Cr：15～19％、Nb：0.1～0.3％、Mo：0.1～0.15％、Zr：0.1～0.3％、Ni：0.5～1.2％、W：0.1～0.2％、Sr：0.04～0.1％、Ce：0.1～0.3％、La：0.2～0.4％、Y：0.2～0.5％，余量为Fe及不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述耐腐蚀减震复合涂层材料，其特征在于，合金粉末按质量分数包括以下组分：C：0.6～0.8％、B：0.6～0.9％、Ca：0.06～0.1％、Si：0.7～0.8％、Al：0.25～0.35％、Ti：1.6～2％、Mn：1.2～1.4％、Cr：16～18％、Nb：0.15～0.25％、Mo：0.12～0.14％、Zr：0.15～0.25％、Ni：0.6～1％、W：0.12～0.18％、Sr：0.05～0.09％、Ce：0.15～0.25％、La：0.25～0.35％、Y：0.3～0.4％，余量为Fe及不可避免的杂质。
4.根据权利要求2或3所述耐腐蚀减震复合涂层材料，其特征在于，V、Nb、Mo的质量分数满足以下关系式：2.7％≤wV+wNb+wMo≤3.2％；其中，wV、wNb、wMo分别为合金粉末中V、Nb、Mo的质量分数。
5.根据权利要求1或2所述耐腐蚀减震复合涂层材料，其特征在于，C、B、Ti的质量分数满足以下关系式：wTi＝wB+wC+k，其中，k取0.15％～0.3％，wC、wB、wTi分别为合金粉末中C、B、Ti的质量分数。
6.根据权利要求1所述耐腐蚀减震复合涂层材料，其特征在于，陶瓷粉末的粒度为220-250目。
7.根据权利要求1所述耐腐蚀减震复合涂层材料，其特征在于，陶瓷粉末的原料按重量份包括：B2O3：15～25份、SiC：20～30份、WC：10～20份、ZrO2：10～15份、TiN：15～25份、BN：15～25份。
8.根据权利要求1所述耐腐蚀减震复合涂层材料，其特征在于，陶瓷粉末的原料按重量份包括：B2O3：18～22份、SiC：22～28份、WC：12～18份、ZrO2：12～14份、TiN：18～22份、BN：18～22份。
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