CN204451364U - 一种含铁基非晶涂层的耐磨耐腐蚀材料 - Google Patents
一种含铁基非晶涂层的耐磨耐腐蚀材料 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204451364U CN204451364U CN201520033067.5U CN201520033067U CN204451364U CN 204451364 U CN204451364 U CN 204451364U CN 201520033067 U CN201520033067 U CN 201520033067U CN 204451364 U CN204451364 U CN 204451364U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coating
- proof corrosion
- iron base
- amorphous alloy
- alloy coatings
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 121
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 98
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 60
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 title claims abstract description 25
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 229910000808 amorphous metal alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 47
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 18
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 208000016261 weight loss Diseases 0.000 description 6
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000010286 high velocity air fuel Methods 0.000 description 4
- 239000005300 metallic glass Substances 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 238000007542 hardness measurement Methods 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical group [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000003026 anti-oxygenic effect Effects 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 208000020442 loss of weight Diseases 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002159 nanocrystal Substances 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000005619 thermoelectricity Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种含铁基非晶涂层的耐磨耐腐蚀材料，包括基体、形成在所述基体上的第一铁基非晶合金涂层和形成在所述第一铁基非晶合金涂层上的纳米晶合金涂层。本实用新型的材料克服了单一的非晶涂层或纳米晶涂层存在的问题，使得非晶涂层的高耐腐蚀性和纳米晶涂层的高强度结合起来，最大限度的满足了耐腐蚀、耐磨的性能要求。
Description
技术领域
本实用新型主要涉及一种含铁基非晶涂层的耐磨耐腐蚀材料。
背景技术
现有技术中，在普通材料表面喷涂涂层使其达到：防腐、耐磨、减摩、抗高温、抗氧化、隔热、绝缘、导电、防微波辐射等一系列多种功能，使其达到节约材料，节约能源的目的。喷涂涂层后的材料可广泛应用于火电发电、石油钻探、油气管道、燃煤发电、水利发电、医药化工及煤炭等行业，一定程度上能够应对各种腐蚀、磨损工况环境，延长工件使用寿命、减少非计划停机时间、降低设备运维成本。
但是目前，普通材料上喷涂涂层一般是在基材上喷涂单一的涂层，如喷涂纳米晶合金涂层，以使材料表面的强度得以提高，或者喷涂非晶合金涂层，以使材料表面的耐腐蚀性能得以提高。但是这种喷涂单一涂层的材料往往不能同时满足高强度、耐腐蚀性能、耐磨性等性能。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种含铁基非晶涂层的耐磨耐腐蚀材料。
为解决以上技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种含铁基非晶涂层的耐磨耐腐蚀材料，其包括基体、形成在基体上的第一铁基非晶合金涂层和形成在第一铁基非晶合金涂层上的纳米晶合金涂层。
进一步地，所述材料还包括第二铁基非晶合金涂层，所述第二铁基非晶合金涂层形成在所述纳米晶合金涂层的外表面上。
优选地，所述第一铁基非晶合金涂层的厚度为0.05～5mm。
所述第二铁基非晶合金涂层的厚度为0.05～5mm。
所述纳米晶合金涂层的厚度为5μm～100μm。
上述中，铁基非晶合金涂层及纳米晶合金涂层的形成材料均为已知材料，其中，铁基非晶合金涂层的形成材料主要由Fe、Cr、Mo、Mn、B、Ni、Si、P、C、Y、Co元素组成，其中，元素Y的原子百分比含量为0～3at.％，能提高合金的非晶形成能力。Cr的原子百分比含量为10～30at.％，能有效提高铁基非晶纳米晶合金的抗氧化性能及耐磨性。Mo的原子百分比含量为1～18at.％，能够提高非晶合金的形成能力及其耐蚀性。B的原子百分比含量为5～18at.％，能够提高非晶合金的形成能力。
所述第一铁基非晶合金涂层和第二铁基非晶合金涂层的粒度为10μm～80μm，大小近似、均匀；所述第一铁基非晶合金涂层和第二铁基非晶合金涂层的微观形貌为球形、近球形或类球形。
由于上述技术方案的实施，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：
本实用新型的材料克服了单一的非晶涂层或纳米晶涂层存在的问题，使得非晶涂层的高耐腐蚀性和纳米晶涂层的高强度结合起来，最大限度的满足了耐腐蚀、耐磨的性能要求。
本实用新型的材料具有优异的耐磨性能，耐腐蚀性能，耐高温性能(高温可达1000℃)，耐低温性能(低温可达零下40℃)及摩擦系数非常低。
附图说明
图1为本实用新型的含铁基非晶涂层的耐磨耐腐蚀材料的结构示意图；
图中：1、基体；2、第一铁基非晶合金涂层；3、纳米晶合金涂层；4、第二铁基非晶合金涂层。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步的描述。
本实用新型的含铁基非晶涂层的耐磨耐腐蚀材料包括基体1、形成在基体1上的第一铁基非晶合金涂层2和形成在第一铁基非晶合金涂层2上的纳米晶合金涂层3。
该材料还包括第二铁基非晶合金涂层4，第二铁基非晶合金涂层4形成在纳米晶合金涂层3的外表面上。
第一铁基非晶合金涂层2的厚度为0.05～5mm；第二铁基非晶合金涂层4的厚度为0.05～5mm；纳米晶合金涂层3的厚度为5μm～100μm。
上述中，铁基非晶合金涂层及纳米晶合金涂层的形成材料均为已知材料，其中，铁基非晶合金涂层的形成材料主要由Fe、Cr、Mo、Mn、B、Ni、Si、P、C、Y、Co元素组成，其中，元素Y的原子百分比含量为0～3at.％，能提高合金的非晶形成能力。Cr的原子百分比含量为10～30at.％，能有效提高铁基非晶纳米晶合金的抗氧化性能及耐磨性。Mo的原子百分比含量为1～18at.％，能够提高非晶合金的形成能力及其耐蚀性。B的原子百分比含量为5～18at.％，能够提高非晶合金的形成能力。
本实用新型的材料的涂层耐高温性和耐低温性良好，高温可达1000℃，低温可达零下40℃。涂层的摩擦系数非常低，为0.05～2。
选择铁基非晶合金粉末作为喷涂材料，基体为12Cr1MoV钢，喷涂前对基材表面进行除锈、除油等清洁处理，然后进行喷砂粗化活化处理。采用超音速火焰喷涂或超音速电弧喷涂技术进行喷涂，最后对涂层进行热处理。
实施例1
采用超音速火焰喷涂技术在12Cr1MoV钢基体1上喷涂铁基非晶合金涂层，第一铁基非晶合金涂层2和第二铁基非晶合金涂层4的粒度均为15～45μm，第一铁基非晶合金涂层2和第二铁基非晶合金涂层4的厚度均为0.3mm，纳米晶合金涂层3厚度为30μm。
实施例2
采用超音速火焰喷涂技术在12Cr1MoV钢基体1上喷涂铁基非晶合金涂层，第一铁基非晶合金涂层2和第二铁基非晶合金涂层4的粒度均为45～70μm，第一铁基非晶合金涂层2和第二铁基非晶合金涂层4的厚度均为0.3mm，纳米晶合金涂层3厚度为30μm。
对比例1
采用超音速火焰喷涂技术在12Cr1MoV钢基体1上喷涂铁基非晶合金涂层，第一铁基非晶合金涂层2和第二铁基非晶合金涂层4的粒度均为15～45μm，第一铁基非晶合金涂层2和第二铁基非晶合金涂层4的厚度均为0.6mm，无纳米晶合金涂层，即本对比例材料喷涂单一的非晶涂层。
对比例2
本对比例的材料为12Cr1MoV钢，表面做清洁处理，无涂层。
性能测试
(1)耐磨测试
对实施例1～2的材料的耐磨性能进行分析。通过对实施例1～2及对比例1～2的样品进行室温无润滑摩擦磨损试验，试样尺寸为φ24mm×10mm，其工作面为φ24mm，振幅为0.7mm，载荷为l0N，频率是l2Hz。实验时间为10min，得到各样品的磨损失重量，见表1。
表1不同样品摩擦磨损试验磨损失重量
从表1可以得出，实施例1～2的样品磨损失重量低于对比例1～2的磨损失重量，说明实施例1～2的样品耐磨性能较好，对比例1～2的样品耐磨性能较差。对比实施例1与对比例1可知，非晶纳米晶涂层结构的耐磨性能较高，而单一非晶涂层的耐磨性能较低。
(2)显微硬度测试
对实施例1～2涂层显微硬度进行分析。通过对实施例1～2及对比例1～2的样品进行显微硬度测量，详见表2。
表2不同样品显微硬度测试值
从表2可以得出，实施例1～2的样品显微硬度远高于对比例1～2的样品显微硬度，说明实施例1～2的样品硬度高，对比例1～2的样品硬度低。对比实施例1与对比例1样品的显微硬度可知，非晶纳米晶涂层的硬度高于单一的非晶涂层。
(3)腐蚀测试
对实施例1～2及对比例1～2的耐腐蚀性能进行分析。取实施例1～2及对比例1～2样品均为100mm×100mm×5mm板材，进行盐雾腐蚀试验，腐蚀介质为氯化钠溶液，溶液浓度5％，pH值6.5～7.2，试验时间分别为100h、200h，然后对样品表面腐蚀产物清洗、干燥，最后称重，计算出各样品腐蚀减重。各样品腐蚀减重详见表3。
表3不同样品不同腐蚀时间下腐蚀减重
从表3可以得出，实施例1～2的样品腐蚀减重远低于对比例2的样品腐蚀减重，说明实施例1～2的样品耐腐蚀性能优于对比例2的样品。
以上对本实用新型做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.一种含铁基非晶涂层的耐磨耐腐蚀材料，其特征在于：包括基体、形成在所述基体上的第一铁基非晶合金涂层和形成在所述第一铁基非晶合金涂层上的纳米晶合金涂层。
2.根据权利要求1所述的含铁基非晶涂层的耐磨耐腐蚀材料，其特征在于：所述材料还包括第二铁基非晶合金涂层，所述第二铁基非晶合金涂层形成在所述纳米晶合金涂层的外表面上。
3.根据权利要求2所述的含铁基非晶涂层的耐磨耐腐蚀材料，其特征在于：所述第二铁基非晶合金涂层的厚度为0.05~5mm。
4.根据权利要求1所述的含铁基非晶涂层的耐磨耐腐蚀材料，其特征在于：所述第一铁基非晶合金涂层的厚度为0.05~5mm。
5.根据权利要求1至4中任意一项权利要求所述的含铁基非晶涂层的耐磨耐腐蚀材料，其特征在于：所述纳米晶合金涂层的厚度为5μm~100μm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520033067.5U CN204451364U (zh) | 2015-01-19 | 2015-01-19 | 一种含铁基非晶涂层的耐磨耐腐蚀材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520033067.5U CN204451364U (zh) | 2015-01-19 | 2015-01-19 | 一种含铁基非晶涂层的耐磨耐腐蚀材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204451364U true CN204451364U (zh) | 2015-07-08 |
Family
ID=53658304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201520033067.5U Expired - Fee Related CN204451364U (zh) | 2015-01-19 | 2015-01-19 | 一种含铁基非晶涂层的耐磨耐腐蚀材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204451364U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106757008A (zh) * | 2017-01-03 | 2017-05-31 | 中国石油大学(华东) | 一种wc/非晶复合涂层及其制备方法 |
| CN114213935A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-03-22 | 广东美涂士建材股份有限公司 | 一种耐高温耐磨合金高性能工业涂料及其制备方法 |
| CN115093160A (zh) * | 2022-06-07 | 2022-09-23 | 临沂瑞新水表有限公司 | 一种防锈环保的nb水表表壳结构 |
-
2015
- 2015-01-19 CN CN201520033067.5U patent/CN204451364U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106757008A (zh) * | 2017-01-03 | 2017-05-31 | 中国石油大学(华东) | 一种wc/非晶复合涂层及其制备方法 |
| CN106757008B (zh) * | 2017-01-03 | 2019-12-31 | 中国石油大学(华东) | 一种wc/非晶复合涂层及其制备方法 |
| CN114213935A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-03-22 | 广东美涂士建材股份有限公司 | 一种耐高温耐磨合金高性能工业涂料及其制备方法 |
| CN115093160A (zh) * | 2022-06-07 | 2022-09-23 | 临沂瑞新水表有限公司 | 一种防锈环保的nb水表表壳结构 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bala et al. | Accelerated hot corrosion studies of cold spray Ni–50Cr coating on boiler steels | |
| CN107916394B (zh) | 一种钢材表面多元合金共渗防腐层的共渗工艺 | |
| CN104032251B (zh) | 一种粉芯丝材及其制备方法和应用 | |
| CN204451364U (zh) | 一种含铁基非晶涂层的耐磨耐腐蚀材料 | |
| Zavareh et al. | Development and protection evaluation of two new, advanced ceramic composite thermal spray coatings, Al2O3–40TiO2 and Cr3C2–20NiCr on carbon steel petroleum oil piping | |
| CN106756774A (zh) | 一种钢铁制件多元合金共渗配方和防腐加工工艺 | |
| CN103668043B (zh) | 一种扩散渗锌镀层的方法 | |
| Cheng et al. | Microstructure and tribocorrosion behavior of Al2O3/Al composite coatings: role of Al2O3 addition | |
| CN105648384A (zh) | 一种用于制备铁基涂层的粉芯丝材及其涂层制备方法 | |
| CN206170771U (zh) | 一种双面复合防腐板材 | |
| CN101412943A (zh) | 修复金属摩擦副表面的组合物及其制备方法 | |
| CN103320739A (zh) | 一种海洋环境防腐镍基涂层的制备方法 | |
| CN202733332U (zh) | 一种耐磨耐蚀金属管道涂层 | |
| CN102220554A (zh) | 一种x70管线钢表面改性处理的方法 | |
| CN104357839A (zh) | 一种激光熔覆碳纤维与镍基合金复合材料涂层的制备方法 | |
| CN101418427A (zh) | 一种防高温氧化腐蚀的Fe-Mn-Cr-Al电弧喷涂粉芯丝材 | |
| CN103695833A (zh) | 一种用于污泥焚烧炉的耐磨防腐涂层的材料、涂层及涂层的制备方法 | |
| CN107022735A (zh) | 一种与制件结合均匀、高硬度的粉末渗锌剂的制备方法 | |
| Kumar | Combating Hot Corrosion of Metallic Substrate by Nano-Coating | |
| CN105162069B (zh) | 一种悬垂线夹的改造方法及节能减磨悬垂线夹 | |
| CN207673396U (zh) | 一种新型气阀钢棒 | |
| CN107794495B (zh) | 一种多元合金共渗剂 | |
| CN104775085A (zh) | 用于热喷涂的耐腐蚀铁基合金涂层及其制备方法 | |
| CN214873225U (zh) | 一种耐高温的复合金属零件制品 | |
| CN103540932A (zh) | 一种在低碳钢表面制备铜锌合金层的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20181126 Address after: Room A302, Building 999, Pearl River South Road, Mudu Town, Wuzhong District, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee after: SDIC Suzhou Huake Energy Technology Co Ltd Address before: 215011 Room 103, 22 Building, Green Garden, 203 Tayuan Road, Suzhou City, Jiangsu Province Co-patentee before: Weng Likui Patentee before: Ren Ai Co-patentee before: Li Yan |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150708 Termination date: 20200119 |