一种基于纯镍基体致密渗硼层的渗硼剂及其制备方法与流程

文档序号:21820805发布日期:2020-08-11 21:36阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于纯镍基体致密渗硼层的渗硼剂,其特征在于:由供硼剂b4c、硼势缓冲剂ni粉、电场电流稳定剂活性炭、活化剂kbf4和填充剂α-al2o3组成。

2.根据权利要求1所述基于纯镍基体致密渗硼层的渗硼剂,其特征在于:

所述b4c含量为8~12wt.%;

kbf4含量为8~15wt.%

ni粉的含量为1.5~2.0wt.%

活性炭含量为1.5~2.0wt%

其余为α-al2o3粉末。

3.根据权利要求2所述基于纯镍基体致密渗硼层的渗硼剂,其特征在于:

所述α-al2o3为市售99.9wt.%刚玉粉,并经1200℃灼烧处理120min,以消除粉末中残存的少量亚稳相。

4.根据权利要求3所述基于纯镍基体致密渗硼层的渗硼剂,其特征在于:

所述b4c粒径为100~150μm;

α-al2o3粒径为100~150μm;

ni粉粒径为100~150μm。

5.一种采用权利要求1-4中任一项所述渗硼剂,在纯镍基体上通过电场辅助低温制备致密渗硼层的方法,其特征在于包括如下步骤:

(1)用纯镍板制作渗硼罐中的上、下电极盖;

(2)在纯镍上低温制备致密渗硼层工艺参数为;渗硼温度在650~800℃,渗硼时间为2~6h;

(3)在纯镍上获得致密渗硼层工艺的电场参数为:交流电场频率在100~300hz。

6.根据权利要求5所述在纯镍基体上通过电场辅助低温制备致密渗硼层的方法,其特征在于:步骤(3)中所述交流电场频率取值200hz;电场强度在20~35v/cm范围。

7.权利要求6所述在纯镍基体上通过电场辅助低温制备致密渗硼层的方法,其特征在于所述渗硼温度和渗硼时间的关系为:渗硼温度取下限值时,交流电场频率取最优值200hz,电场强度取下限值20v/cm;渗硼温度取上限值时,电场交流频率取下限值,电场强度取上限值35v/cm。


技术总结
本发明属于金属抗高温氧化腐蚀磨损技术领域,公开了一种基于纯镍基体致密渗硼层的渗硼剂及其制备方法。所述渗硼剂配方为在传统的用碳化硼作供硼剂和氧化铝作填充剂的盛鹏配方中加入1.5~2.0wt%的活性炭作电厂电流稳定剂,配合交流电场辅助催渗作用,在650~800℃范围内可在纯镍基体上制备出40μm以上的渗硼层,渗硼层由Ni3B,Ni2B和Ni4B3相组成,从表面至基体不存在孔洞和疏松,从表面至基体硬度平缓过渡,最高硬度在渗硼层表面,达Hv1200。

技术研发人员:邱万奇;刘欢龙;焦东玲;钟喜春;刘仲武
受保护的技术使用者:华南理工大学
技术研发日:2020.04.10
技术公布日:2020.08.11
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