一种Co?Al₂O₃?Mn?Cu纳米涂层及其制备方法

一种Co?Al₂O₃?Mn?Cu纳米涂层及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种Co?Al2O3?Mn?Cu纳米涂层及其制备方法，其组分及各组分的质量份数为Co占20?35份、MnAl2O3占45?65份、Mn占5?10份、Cu占1?3份；制备方法包括以下步骤：(1)采用干式粉碎法制得Co?Al2O3?Mn的纳米球；(2)将步骤(1)中制得的纳米球采用表面活性剂保护法混合Cu制得纳米粉末；(3)将步骤(2)中制得的纳米涂层利用等离子喷涂工艺在铁基工件上制得纳米涂层。本发明制成Co?Al2O3?Mn?Cu涂层后，具有优良的耐腐蚀、抗氧化、耐热、耐地应力磨损和抗粘着磨损等综合性能，其韧性和耐冲击性较好，具有优异的热喷涂、喷焊工艺性能。
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及热喷涂材料技术领域，具体说是一种C〇-Al2〇3-Mn-Cu纳米涂层及其制 备方法。 一种Co-A 12〇3-Mn-Gu纳米涂层及其制备方法
【背景技术】
[0002] 热喷涂，是将熔融状态的喷涂材料，通过高速气流使其雾化喷射在零件表面上，形 成喷涂层的一种金属表面加工方法。我们把特殊的工作表面叫"涂层"，把制造涂层的工作 方法叫"热喷涂"，它是采用各种热源进行喷涂和喷焊的总称。
[0003] 热喷涂材料多种多样，不同使用要求下需要不同的材料及不同的配比，现有的材 料共有的缺陷是喷涂硬度不足，耐磨性差，不能有效延长零件使用寿命，没有充分发挥热喷 涂技术的优势。

【发明内容】

[0004] 为了解决传统涂层耐磨性较差，硬度较低等问题，本发明提供一种Co-Al2O3-Mn-Cu 纳米涂层及其制备方法。
[0005] 本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
[0006] -种Co-AhO3-Mn-Cu纳米涂层，其组分及各组分的质量份数为Co占20-35份、 MnAl2O3占45-65份、Mn占5-10份、Cu占1-3份，其中Cu为活性剂。
[0007] -种C〇-Al2〇3_Mn-Cu纳米涂层的制备方法，包括以下步骤：
[0008] (1)采用干式粉碎法制得Co-Al2O3-Mn的纳米球；
[0009] (2)将步骤(1)中制得的纳米球采用表面活性剂保护法混合Cu制得纳米粉末；
[0010] (3)将步骤(2)中制得的纳米涂层利用等离子喷涂工艺在铁基工件上制得纳米涂 层。
[0011] 本发明的有益效果是:本发明制成Co-AhO3-Mn-Cu涂层后，具有优良的耐腐蚀、抗 氧化、耐热、耐地应力磨损和抗粘着磨损等综合性能，其韧性和耐冲击性较好，具有优异的 热喷涂、喷焊工艺性能。
【具体实施方式】
[0012] 为了使本发明实现的技术手段和创作特征易于明白了解，下面对本发明进一步阐 述。
[0013] 实施例一：
[0014] 一种Co-Al2O3-Mn-Cu纳米涂层，其组分及各组分的质量份数为Co占20份、MnAl 2O3 占45份、Mn占5份、Cu占1份，其中Cu为活性剂。
[0015] -种Co-Al 2〇3-Mn-Cu纳米涂层的制备方法，包括以下步骤：
[0016] (1)采用干式粉碎法制得Co-Al2O3-Mn的纳米球；
[0017] (2)将步骤(1)中制得的纳米球采用表面活性剂保护法混合Cu制得纳米粉末；
[0018] (3)将步骤(2)中制得的纳米涂层利用等离子喷涂工艺在铁基工件上制得纳米涂 层。
[0019] 实施例二：
[0020] 一种Co-Al2O3-Mn-Cu纳米涂层，其组分及各组分的质量份数为Co占 35份、MnAl2O3 占65份、Mn占 IQ份、Cu占3份，其中Cu为活性剂。
[0021 ] -种C〇-Al2〇3_Mn-Cu纳米涂层的制备方法，与实施例一相同。
[0022] 实施例三：
[0023] 一种Co-Al2O3-Mn-Cu纳米涂层，其组分及各组分的质量份数为Co占25份、MnAl 2O3 占55份、Mn占7份、Cu占2份，其中Cu为活性剂。
[0024] -种C〇-Al2〇3_Mn-Cu纳米涂层的制备方法，与实施例一相同。
[0025]采用等离子喷涂技术在铁基工件上制得Co-Al2O3-Mn-Cu纳米焊层，带有所述焊层 的基体与无所述焊层的基体的结合强度、显微硬度、气孔率以及抗磨粒磨损性能对比实验 结果见表1:
[0026] 表1 Co-Al2O3-Mn-Cu纳米焊层与无焊层铁基工件性能对比实验结果：
[0029]采用等离子喷涂技术在铁基工件上制得Co-Al2O3-Mn-Cu焊层，带有所述焊层的基 体与无所述焊层的基体的磨损量对比实验结果见表2:
[0030] 表2 Co-Al2O3-Mn-Cu纳米焊层与铁基工件的磨损量对比实验结果：
[0032]由表1和表2可见，Co-Al2O3-Mn-Cu纳米焊层的综合性能优异，耐磨性好。
[0033]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明 的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和 改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效 物界定。
【主权项】
1. 一种C〇-Al2〇3-Mn-Cu纳米涂层，其特征在于：其组分及各组分的质量份数为Co占20-35份、ΜηΑ1 2〇3占45-65份、Μη占5-10份、Cu占1-3份，其中Cu为活性剂。2. -种C〇-Al2〇3_Mn-Cu纳米涂层的制备方法，其特征在于:包括以下步骤： (1) 采用干式粉碎法制得C〇-Al2〇3-Mn的纳米球； (2) 将步骤(1)中制得的纳米球采用表面活性剂保护法混合Cu制得纳米粉末； (3) 将步骤(2)中制得的纳米涂层利用等离子喷涂工艺在铁基工件上制得纳米涂层。
【文档编号】C23C4/134GK106086753SQ201610662294
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月13日 公开号201610662294.3, CN 106086753 A, CN 106086753A, CN 201610662294, CN-A-106086753, CN106086753 A, CN106086753A, CN201610662294, CN201610662294.3
【发明人】朱协彬, 程敬卿, 周乾坤
【申请人】安徽鼎恒再制造产业技术研究院有限公司