CN108950344A - 一种碳化钛-碳化钨合金涂层及其制备方法 - Google Patents

一种碳化钛-碳化钨合金涂层及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108950344A
CN108950344A CN201810896669.1A CN201810896669A CN108950344A CN 108950344 A CN108950344 A CN 108950344A CN 201810896669 A CN201810896669 A CN 201810896669A CN 108950344 A CN108950344 A CN 108950344A
Authority
CN
China
Prior art keywords
titanium carbide
alloy coating
tungsten alloy
accounts
tungsten
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810896669.1A
Other languages
English (en)
Inventor
徐海东
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201810896669.1A priority Critical patent/CN108950344A/zh
Publication of CN108950344A publication Critical patent/CN108950344A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/02—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
    • C22C29/06—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds
    • C22C29/10—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds based on titanium carbide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/02—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
    • C22C29/06—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds
    • C22C29/067—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds comprising a particular metallic binder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
    • C23C24/082—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat without intermediate formation of a liquid in the layer
    • C23C24/085—Coating with metallic material, i.e. metals or metal alloys, optionally comprising hard particles, e.g. oxides, carbides or nitrides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种碳化钛‑碳化钨合金涂层，所述碳化钛‑碳化钨合金涂层包括作为硬质相的碳化钛‑碳化钨混合物和作为粘结相的铁、镍，其中，按照质量百分比计，所述碳化钛占50～60％，所述碳化钨占25％，所述铁占2.5～3.8％；所述碳化钛‑碳化钨合金涂层还包括：碳0.5～1.2％，铬0.8～1.5％，硅1.2～2％，铝0.5～1.5％，余量为镍和不可避免的杂质。本发明还公开了一种碳化钛‑碳化钨合金涂层的制备方法。本发明中的碳化钛‑碳化钨合金涂层中，粘结相与硬质相具有良好的润湿性，该涂层具有强度高、可塑性好、耐磨损和耐腐蚀性能均较好等优点，并且具有较好的可加工性能。

Description

一种碳化钛-碳化钨合金涂层及其制备方法
技术领域
本发明涉及合金材料技术领域，特别是涉及一种碳化钛-碳化钨合金涂层及其制备方法。
背景技术
磨损是材料失效的原因之一。据相关数据统计，设备损坏和材料失效中有超过70％部分是由于磨损所致，每年全世界由于磨损所导致的直接和间接损失达到了数千亿元。因此高强度、高致密度、耐腐蚀、耐磨损等综合性能良好的结构部件成为了迫切需要。
TiC是过渡金属碳化物中的一种具有面心立方结构的间隙相，具有高硬度、高熔点、低密度、热稳定性以及烧结过程中晶粒长达趋势小等特点，是新型硬质合金的开发的材料之一。以TiC作为硬质相的合金和钢材相比具有钢材无法比拟的高硬度、高耐磨性和淬透性，和一般硬质合金相比具有可机械加工、可热处理和可焊接等优点。
但另一方面以TiC作为硬质相的合金性能上的好坏很大程度取决于粘结相溶化后对硬质相的润湿性。在实际应用中，TiC硬质合金尽管有高硬度、高熔点、低密度、热稳定性以及烧结过程中晶粒长达趋势小等优点，但是由于粘结相的对其润湿性差而限制了其发展。与之相反，WC则与粘结相有着良好的润湿性，所以应用范围反而更广。针对这一情况，期望开发一种新型TiC-WC复合硬质相硬质合金，寻找能够对TiC和WC都具有良好润湿性的粘结相，使其兼有钢材和硬质合金两种材料的特点与长处。
为此，有必要针对上述问题，提出一种碳化钛-碳化钨合金涂层及其制备方法，其能够解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种碳化钛-碳化钨合金涂层及其制备方法，以克服现有技术中的不足。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种碳化钛-碳化钨合金涂层，所述碳化钛-碳化钨合金涂层包括作为硬质相的碳化钛-碳化钨混合物和作为粘结相的铁、镍，其中，按照质量百分比计，所述碳化钛占50～60％，所述碳化钨占25％，所述铁占2.5～3.8％；所述碳化钛-碳化钨合金涂层还包括：碳0.5～1.2％，铬0.8～1.5％，硅1.2～2％，铝0.5～1.5％，余量为镍和不可避免的杂质。
优选的，所述碳化钛-碳化钨合金涂层包括作为硬质相的碳化钛-碳化钨混合物和作为粘结相的铁、镍，其中，按照质量百分比计，所述碳化钛占55～58％，所述碳化钨占25％，所述铁占3.3～3.8％；所述碳化钛-碳化钨合金涂层还包括：碳0.9～1.2％，铬1.2～1.5％，硅1.5～2％，铝1.1～1.5％，余量为镍和不可避免的杂质。
优选的，所述碳化钛占56％，所述铁占3.5％。
优选的，所述不可避免的杂质不大于0.3％。
本发明还提供一种碳化钛-碳化钨合金涂层的制备方法，包括以下步骤：
(1)取按质量百分比计的组分：碳化钛50～60％、碳化钨25％、碳0.5～1.2％、铬0.8～1.5％、硅1.2～2％、铝0.5～1.5％、铁2.5～3.8％、镍余量，将前述组分混合物加入球磨机中湿磨至粉末粒度为1～2μm，得混合料浆；
(2)将上述混合料浆过滤、干燥，加入适量粘接剂，搅拌均匀，所得的糊剂状混合物涂覆于基板表面，然后置于100～150℃的干燥箱中干燥2～3h，保温10～15h，得到碳化钛-碳化钨合金涂层。
优选的，所述碳化钛-碳化钨合金涂层的厚度为1～2mm。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的碳化钛-碳化钨合金涂层中，粘结相与硬质相具有良好的润湿性，该涂层具有强度高、可塑性好、耐磨损和耐腐蚀性能均较好等优点，并且具有较好的可加工性能。
具体实施方式
本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
本发明公开一种碳化钛-碳化钨合金涂层，所述碳化钛-碳化钨合金涂层包括作为硬质相的碳化钛-碳化钨混合物和作为粘结相的铁、镍，其中，按照质量百分比计，所述碳化钛占50～60％，所述碳化钨占25％，所述铁占2.5～3.8％；所述碳化钛-碳化钨合金涂层还包括：碳0.5～1.2％，铬0.8～1.5％，硅1.2～2％，铝0.5～1.5％，余量为镍和不可避免的杂质。
其中，所述碳化钛占56％，所述铁占3.5％。
其中，所述不可避免的杂质不大于0.3％。
本发明还公开一种碳化钛-碳化钨合金涂层的制备方法，包括以下步骤：
(1)取按质量百分比计的组分：碳化钛50～60％、碳化钨25％、碳0.5～1.2％、铬0.8～1.5％、硅1.2～2％、铝0.5～1.5％、铁2.5～3.8％、镍余量，将前述组分混合物加入球磨机中湿磨至粉末粒度为1～2μm，得混合料浆；
(2)将上述混合料浆过滤、干燥，加入适量粘接剂，搅拌均匀，所得的糊剂状混合物涂覆于基板表面，然后置于100～150℃的干燥箱中干燥2～3h，保温10～15h，得到碳化钛-碳化钨合金涂层。
其中，所述碳化钛-碳化钨合金涂层的厚度为1～2mm。
下述以具体地实施例进行说明，以制备本发明中的碳化钛-碳化钨合金涂层。
实施例1
(1)取按质量百分比计的组分：碳化钛50％、碳化钨25％、碳0.5％、铬0.8％、硅1.2％、铝0.5％、铁2.5％、镍余量，将前述组分混合物加入球磨机中湿磨至粉末粒度为1～2μm，得混合料浆；
(2)将上述混合料浆过滤、干燥，加入适量粘接剂，搅拌均匀，所得的糊剂状混合物涂覆于基板表面，然后置于100℃的干燥箱中干燥2h，保温10h，得到碳化钛-碳化钨合金涂层。
实施例2
(1)取按质量百分比计的组分：碳化钛55％、碳化钨25％、碳0.9％、铬1.2％、硅1.5％、铝1.1％、铁3.3％、镍余量，将前述组分混合物加入球磨机中湿磨至粉末粒度为1～2μm，得混合料浆；
(2)将上述混合料浆过滤、干燥，加入适量粘接剂，搅拌均匀，所得的糊剂状混合物涂覆于基板表面，然后置于120℃的干燥箱中干燥2.5h，保温12h，得到碳化钛-碳化钨合金涂层。
实施例3
(1)取按质量百分比计的组分：碳化钛58％、碳化钨25％、碳0.9％、铬1.2％、硅1.5％、铝1.1％、铁3.3％、镍余量，将前述组分混合物加入球磨机中湿磨至粉末粒度为1～2μm，得混合料浆；
(2)将上述混合料浆过滤、干燥，加入适量粘接剂，搅拌均匀，所得的糊剂状混合物涂覆于基板表面，然后置于120℃的干燥箱中干燥2.5h，保温12h，得到碳化钛-碳化钨合金涂层。
实施例4
(1)取按质量百分比计的组分：碳化钛56％、碳化钨25％、碳0.9％、铬1.2％、硅1.5％、铝1.1％、铁3.5％、镍余量，将前述组分混合物加入球磨机中湿磨至粉末粒度为1～2μm，得混合料浆；
(2)将上述混合料浆过滤、干燥，加入适量粘接剂，搅拌均匀，所得的糊剂状混合物涂覆于基板表面，然后置于120℃的干燥箱中干燥2.5h，保温12h，得到碳化钛-碳化钨合金涂层。
实施例5
(1)取按质量百分比计的组分：碳化钛60％、碳化钨25％、碳1.2％、铬1.5％、硅2％、铝1.5％、铁3.8％、镍余量，将前述组分混合物加入球磨机中湿磨至粉末粒度为1～2μm，得混合料浆；
(2)将上述混合料浆过滤、干燥，加入适量粘接剂，搅拌均匀，所得的糊剂状混合物涂覆于基板表面，然后置于150℃的干燥箱中干燥3h，保温15h，得到碳化钛-碳化钨合金涂层。
对比实施例2～实施例4，在其他组分含量及条件相同的情况下，通过改变碳化钛、铁、镍的含量制备得到碳化钛-碳化钨合金涂层，结果表明，当碳化钛含量为55～58％、铁含量为3.3～3.5％、镍占余量时，粘结相与硬质相具有良好的润湿性，该涂层具有强度高、可塑性好、耐磨损和耐腐蚀性能均较好等优点，并且具有较好的可加工性能。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims (6)

1.一种碳化钛-碳化钨合金涂层，其特征在于，所述碳化钛-碳化钨合金涂层包括作为硬质相的碳化钛-碳化钨混合物和作为粘结相的铁、镍，其中，按照质量百分比计，所述碳化钛占50～60％，所述碳化钨占25％，所述铁占2.5～3.8％；所述碳化钛-碳化钨合金涂层还包括：碳0.5～1.2％，铬0.8～1.5％，硅1.2～2％，铝0.5～1.5％，余量为镍和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的碳化钛-碳化钨合金涂层，其特征在于，所述碳化钛-碳化钨合金涂层包括作为硬质相的碳化钛-碳化钨混合物和作为粘结相的铁、镍，其中，按照质量百分比计，所述碳化钛占55～58％，所述碳化钨占25％，所述铁占3.3～3.8％；所述碳化钛-碳化钨合金涂层还包括：碳0.9～1.2％，铬1.2～1.5％，硅1.5～2％，铝1.1～1.5％，余量为镍和不可避免的杂质。
3.根据权利要求2所述的碳化钛-碳化钨合金涂层，其特征在于，所述碳化钛占56％，所述铁占3.5％。
4.根据权利要求1或2所述的碳化钛-碳化钨合金涂层，其特征在于，所述不可避免的杂质不大于0.3％。
5.一种碳化钛-碳化钨合金涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取按质量百分比计的组分：碳化钛50～60％、碳化钨25％、碳0.5～1.2％、铬0.8～1.5％、硅1.2～2％、铝0.5～1.5％、铁2.5～3.8％、镍余量，将前述组分混合物加入球磨机中湿磨至粉末粒度为1～2μm，得混合料浆；
(2)将上述混合料浆过滤、干燥，加入适量粘接剂，搅拌均匀，所得的糊剂状混合物涂覆于基板表面，然后置于100～150℃的干燥箱中干燥2～3h，保温10～15h，得到碳化钛-碳化钨合金涂层。
6.根据权利要求5所述的碳化钛-碳化钨合金涂层的制备方法，其特征在于，所述碳化钛-碳化钨合金涂层的厚度为1～2mm。
CN201810896669.1A 2018-08-08 2018-08-08 一种碳化钛-碳化钨合金涂层及其制备方法 Pending CN108950344A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810896669.1A CN108950344A (zh) 2018-08-08 2018-08-08 一种碳化钛-碳化钨合金涂层及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810896669.1A CN108950344A (zh) 2018-08-08 2018-08-08 一种碳化钛-碳化钨合金涂层及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108950344A true CN108950344A (zh) 2018-12-07

Family

ID=64468181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810896669.1A Pending CN108950344A (zh) 2018-08-08 2018-08-08 一种碳化钛-碳化钨合金涂层及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108950344A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111455392A (zh) * 2020-04-09 2020-07-28 太仓荣邦金属制品有限公司 一种铝合金压铸件的表面处理方法
CN111826571A (zh) * 2020-07-23 2020-10-27 矿冶科技集团有限公司 一种新型碳化钛-铁铬铝热喷涂粉末及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100469931C (zh) * 2007-07-28 2009-03-18 中国石油化工集团公司 金属陶瓷组合物以及在金属表面制备金属陶瓷涂层的方法
CN103205749A (zh) * 2013-04-27 2013-07-17 上海海事大学 一种镍基球状碳化钨耐磨耐蚀涂层及其制备方法
CN103781929A (zh) * 2011-09-06 2014-05-07 H.C.施塔克股份有限公司 金属陶瓷粉末
CN103993308A (zh) * 2014-04-10 2014-08-20 江苏新亚特钢锻造有限公司 一种激光熔覆再制造辊轴类零部件的方法
CN105886871A (zh) * 2016-05-13 2016-08-24 株洲中工硬质合金工具有限责任公司 一种以碳化钛为主要成分的高强度硬质合金及制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100469931C (zh) * 2007-07-28 2009-03-18 中国石油化工集团公司 金属陶瓷组合物以及在金属表面制备金属陶瓷涂层的方法
CN103781929A (zh) * 2011-09-06 2014-05-07 H.C.施塔克股份有限公司 金属陶瓷粉末
CN103205749A (zh) * 2013-04-27 2013-07-17 上海海事大学 一种镍基球状碳化钨耐磨耐蚀涂层及其制备方法
CN103993308A (zh) * 2014-04-10 2014-08-20 江苏新亚特钢锻造有限公司 一种激光熔覆再制造辊轴类零部件的方法
CN105886871A (zh) * 2016-05-13 2016-08-24 株洲中工硬质合金工具有限责任公司 一种以碳化钛为主要成分的高强度硬质合金及制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111455392A (zh) * 2020-04-09 2020-07-28 太仓荣邦金属制品有限公司 一种铝合金压铸件的表面处理方法
CN111826571A (zh) * 2020-07-23 2020-10-27 矿冶科技集团有限公司 一种新型碳化钛-铁铬铝热喷涂粉末及其制备方法
CN111826571B (zh) * 2020-07-23 2021-07-09 矿冶科技集团有限公司 一种碳化钛-铁铬铝热喷涂粉末及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108374141B (zh) 一种等离子喷涂制备钛-硅-碳复合涂层的方法
CN104195492B (zh) 耐磨耐蚀涂层材料及制备方法与涂层及制备方法
CN108677129A (zh) 一种FeCoNiCrSiAl高熵合金涂层及其制备方法
CN108950344A (zh) 一种碳化钛-碳化钨合金涂层及其制备方法
CN111850550A (zh) 一种激光熔覆用wc增强高熵合金粉末及覆层制备方法
CN101326296A (zh) 含Sn重载材料组合物、重载涂层的制备方法及其用途
Satapathy et al. Characterization of plasma sprayed pure red mud coatings: an analysis
CN103866320B (zh) 一种改善镍基碳化钨激光熔覆涂层的方法
CN114226722A (zh) 防腐蚀材料、由其制备的防腐蚀层和包括防腐蚀层的炊具
CN107267909A (zh) 一种等离子喷焊Ni基WC/TiC/LaAlO3耐磨涂层
CN102102203B (zh) 耐熔蚀FeAl金属间化合物基复合结构涂层的制备方法
CN107881501A (zh) 一种用于制备高熵合金涂层用的合金粉末的添加剂组合物
CN109797391A (zh) 一种风电轴承用低稀释率FeCrCoNiMoTi高熵合金粉末及其熔覆层的制备方法
CN104878381A (zh) 一种新型耐磨涂层及其制备方法
JP4885445B2 (ja) 溶射用粉末
CN112626515A (zh) 一种提高Inconel625镍基粉末激光熔覆层性能的方法
CN105369178A (zh) 一种耐熔锌腐蚀喷涂材料的制备方法
JP2012102362A (ja) 硼化物サーメット系溶射用粉末
CN114210967B (zh) 热喷涂材料、其制备方法、涂层及包括涂层的炊具
CN108265289A (zh) 一种氩弧熔覆原位合成多种增强相复合涂层的方法
CN111118349B (zh) 陶瓷相镍基合金复合涂层的反应钎涂工艺
CN114309616A (zh) 防腐蚀材料、其制备方法以及由其形成的防腐蚀涂层
CN103042209A (zh) 纳米碳化硅和纳米氧化铈协同增强的金属基微纳粉及制备方法
CN109133937B (zh) 三元硼化物及其制备方法和应用
CN108265260B (zh) 一种镍铬硼硅耐磨耐疲劳涂层的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20181207

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication