專利名稱：一種抗腐蝕碳化物涂層及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用放電等離子燒結(jié)(SPS)滲碳技術(shù)在可滲碳型金屬襯底上制備碳化物涂層的方法，屬于金屬材料表面化學(xué)熱處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
金屬材料由于其高的強(qiáng)度、韌性、以及良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱等性能而被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事及航空航天等各個(gè)領(lǐng)域，并發(fā)揮著重要的作用。然而這些金屬材料在環(huán)境的作用下會(huì)不可避免的發(fā)生損壞，其損壞的形式是多種多樣的，最常見(jiàn)的是斷裂、磨損和腐蝕三種形式，其中以腐蝕造成的損失尤為突出。通常，腐蝕會(huì)改變金屬材料的力學(xué)性能和物理性能，從而引發(fā)重大的事故，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。2002年中國(guó)工程院進(jìn)行的腐蝕調(diào)查表明，我國(guó)每年由于腐蝕造成的直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)4296. 28億美元。此外，腐蝕已經(jīng)成為我國(guó)兩大科學(xué)裝置(加速器驅(qū)動(dòng)的次臨界系統(tǒng)和中國(guó)散裂中子源)核心部件(靶材)研制過(guò)程中急需解決的問(wèn)題前者的液態(tài)鋰-鉛合金靶對(duì)其盛放容器的腐蝕以及后者的冷卻劑(重水)對(duì)鎢靶的腐蝕。常見(jiàn)的金屬材料腐蝕防護(hù)的措施是對(duì)金屬材料進(jìn)行表面改性。由于碳化物涂層具備高硬度，高熔點(diǎn)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于水，耐熱，耐腐蝕等優(yōu)良特性，因此有望通過(guò)在金屬材料表面制備碳化物涂層或通過(guò)金屬表層的碳化處理來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬材料的腐蝕防護(hù)。通常，IVB,VB,VIB,VIIB以及鐵系元素的碳化物具有優(yōu)異的物理和化學(xué)特性，使它們?cè)诂F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中受到普遍重視，已經(jīng)形成一組新興的工程材料。其中，Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、W等金屬能與碳形成間隙碳化物，此類碳化物反應(yīng)性不強(qiáng)，性質(zhì)較穩(wěn)定。制備碳化物涂層的技術(shù)主要有化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積，噴涂以及滲碳等。氣相沉積法制備的涂層雖然與金屬襯底的結(jié)合力高，但是制備涂層的速度慢。噴涂的方法制備涂層雖然具有較高的速度，但是涂層與襯底的結(jié)合力很差，而且涂層的表面非常粗糙。滲碳法主要包括氣體滲碳、固體滲碳和離子束注入滲碳。氣體滲碳的核心在于調(diào)節(jié)好通入氣體的濃度和比例，設(shè)備成本較高，工藝相對(duì)繁瑣，雖然生產(chǎn)率高，但若氣體流量供給不當(dāng)，產(chǎn)物的成分將難以控制；離子束注入滲碳法，可高效的在金屬表層注入碳元素，注入層與基體材料沒(méi)有明顯界面，不存在粘附破裂和剝落問(wèn)題，但材料經(jīng)離子注入后，存在輻照損傷，物理化學(xué)性能發(fā)生顯著變化，無(wú)法維持基體固有的優(yōu)點(diǎn)；固體滲碳法是一種結(jié)合力強(qiáng)，致密度高，且最容易使用的制備方法，然而傳統(tǒng)的固體滲碳法往往耗時(shí)長(zhǎng)，效率低，且涂層厚度薄，難以達(dá)到目的。因此如何克服傳統(tǒng)滲碳法的缺點(diǎn)，充分利用固體滲碳的優(yōu)勢(shì)，短時(shí)高效地制備出碳化物涂層是亟需研究解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種金屬表面的金屬碳化物涂層，起到抗腐蝕的作用。為實(shí)現(xiàn)以上本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案一種抗腐蝕碳化物涂層，包括可滲碳型金屬襯底及包覆在所述金屬襯底上的涂層，其特征在于所述金屬襯底上的涂層為襯底金屬的碳化物層。其中，所述襯底金屬的碳化物層為層狀結(jié)構(gòu)，由襯底金屬的碳化物，襯底金屬的貧碳化合物，襯底金屬的含碳固溶體疊加而成。其中，所述金屬襯底為可滲碳型金屬，可選自Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W中任意一種，優(yōu)選為金屬鶴或金屬鈦或金屬鑰中的任意一種。其中，所述襯底金屬的碳化物層的厚度為6 200lim,優(yōu)選為10 50 ii m。其中，所述襯底金屬的碳化物層在IOOg載荷下保壓IOs的顯微硬度為1800 2800HV，優(yōu)選為 2200 2300HV。本發(fā)明的另一目的是提供一種新型高效、簡(jiǎn)單快速的金屬表面防腐蝕碳化物涂層的制備方法。為實(shí)現(xiàn)以上本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案一種前述抗腐蝕碳化物涂層的制備方法，采用放電等離子體滲碳燒結(jié)工藝，包括先將石墨粉末覆蓋于可滲碳型金屬襯底之上，再將表面覆有石墨粉末的可滲碳型金屬置于氬氣氣氛中、施以18 45MPa的壓力，再于800 1700°C的等離子體下燒結(jié)至少I(mǎi)OminjiJ得所述抗腐蝕碳化物涂層的步驟。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，在石墨粉末覆蓋于可滲碳型金屬襯底上之前，還包括對(duì)石墨粉末進(jìn)行研磨的步驟。其中，石墨粉末的粒徑為50nm 10 ii m。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，在石墨粉末覆蓋于可滲碳型金屬襯底上之前，還包括對(duì)可滲碳型金屬襯底進(jìn)行打磨、清洗和干燥的處理步驟。在制備過(guò)程中，所述等離子體燒結(jié)前后的升溫與降溫的速率均為100°C /min。本發(fā)明采用的固體滲碳技術(shù)一放電等離子燒結(jié)(SPS)滲碳，通過(guò)可滲碳型金屬襯底的表層碳化從而在襯底表面制備碳化物涂層。碳原子滲入可滲碳型金屬時(shí)，隨著滲透深度的增加，碳原子的濃度逐漸減小，有利于形成由襯底金屬的碳化物，襯底金屬的貧碳化合物，襯底金屬的含碳固溶體疊加而成的層狀結(jié)構(gòu)涂層，該涂層具有較高的硬度，良好的熱擴(kuò)散系數(shù)和抗腐蝕性能。由于碳原子的半徑較小(70pm)，且碳的擴(kuò)散系數(shù)較大(溫度為1500°C時(shí)在過(guò)渡金屬中的擴(kuò)散系數(shù)為9 X IO-8Cm2s-1))。當(dāng)石墨粉末覆蓋于可滲碳型金屬表面時(shí)，在高溫條件下，碳原子容易擴(kuò)散至襯底金屬的晶格空位或間隙，形成固溶體或碳化物，故本發(fā)明采用石墨粉進(jìn)行滲碳可快速有效地制備金屬的碳化物涂層。本發(fā)明的SPS燒結(jié)技術(shù)不僅提供高溫，同時(shí)具有快速升降溫和施加壓力的特點(diǎn)。由擴(kuò)散理論可知，在高溫高壓的條件下C原子更容易擴(kuò)散到金屬內(nèi)部形成金屬的含碳固溶體或碳化物。在升溫初期燒結(jié)體急劇收縮，逐步均勻化，碳擴(kuò)散未能正常進(jìn)行；進(jìn)入保溫期時(shí)，溫度最高，擴(kuò)散系數(shù)最大，碳擴(kuò)散最明顯，碳原子通過(guò)金屬表面向內(nèi)部遷移，進(jìn)入晶格間隙位置，與金屬生成新相碳化物。根據(jù)燒結(jié)動(dòng)力學(xué)原理，SPS高溫?zé)Y(jié)使顆粒間的氣孔縮小，大部分氣體可從坯體中排出，樣品達(dá)到致密；快速升降溫可抑制顆粒的長(zhǎng)大，增加樣品的硬度；而燒結(jié)時(shí)的外加熱壓力又可使燒結(jié)體致密度增加。因此采取SPS燒結(jié)制備出的碳化物涂層致密度高，硬度大。


圖I為本發(fā)明的放電等離子體燒結(jié)(SPS)裝置示意圖，其中I為測(cè)溫孔，2為上保、護(hù)板，3為上壓頭，4為模具，5為樣品，6為下壓頭，7為下保護(hù)板；圖2為實(shí)施例I涂層樣品斷面的場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡形貌圖；圖3為實(shí)施例I涂層樣品表面薄膜物相分析XRD譜圖；圖4為失重法測(cè)得的襯底與實(shí)施例I涂層樣品在10%硝酸溶液中的腐蝕率；圖5為實(shí)施例I涂層樣品在3. 5% NaCl中進(jìn)行EIS測(cè)試，5mv交流擾動(dòng)下的阻抗_頻率圖；圖6為實(shí)施例2涂層樣品斷面的場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡形貌圖；圖7為實(shí)施例3涂層樣品斷面的場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡形貌圖；圖8為實(shí)施例4涂層樣品斷面的場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡形貌圖； 圖9為實(shí)施例5涂層樣品斷面的場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡形貌圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合更具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步展開(kāi)說(shuō)明，但需要指出的是，本發(fā)明的抗腐蝕碳化物涂層及其制備方法并不限于這種特定的形狀或工藝。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然可以理解的是，以下的說(shuō)明內(nèi)容即使不做任何調(diào)整或修正，也可以直接適用于在此未指明的其他過(guò)渡金屬碳化物或其SPS固體滲碳工藝。采用德國(guó)生產(chǎn)的SE607放電等離子燒結(jié)系統(tǒng)，制備抗腐蝕的金屬碳化物涂層步驟如下(I)將可滲碳型金屬襯底表面用砂紙打磨至2000目，經(jīng)乙醇超聲清洗，充分干燥后放置于SPS設(shè)備的石墨模具中，并在其表面覆蓋6-20_厚的納米或微米級(jí)石墨粉。(2)打開(kāi)SPS系統(tǒng)，登錄系統(tǒng)后，打開(kāi)冷卻水、氬氣和空氣，設(shè)定燒結(jié)參數(shù)，啟動(dòng)系統(tǒng)。(3)約I個(gè)小時(shí)后，實(shí)驗(yàn)完畢，取出樣品，關(guān)掉冷卻水、氬氣和空氣以及電源。(4)將樣品表面的石墨層去掉，并用丙酮超聲清洗樣品。采用上述步驟，結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體工藝過(guò)程做進(jìn)一步的說(shuō)明實(shí)施例ISPS滲碳法在W襯底上制備鎢碳固溶體-鎢的貧碳化合物-碳化鎢涂層微米級(jí)石墨粉用瑪瑙碎研磨幾分鐘，減少粉末之間的團(tuán)聚和空氣。將表面清洗處理好的鎢襯底放置于cp20mrn石墨模具中，將研磨過(guò)的石墨粉約I. Sg鋪在襯底表面，完全覆蓋。打開(kāi)SE607放電等離子燒結(jié)系統(tǒng)的主電源，控制電腦，冷卻水泵，空氣和氬氣閥。將帶粉末的模具放至真空腔(如圖I所示)，帶粉末的模具被上下壓頭和上下保護(hù)板壓緊保護(hù)。設(shè)定燒結(jié)參數(shù)，啟動(dòng)系統(tǒng)。燒結(jié)參數(shù)為160(TC保溫10分鐘，壓力6kN，氬氣保護(hù)燒結(jié)。真空腔兩次充氣，兩次抽真空，燒結(jié)過(guò)程中持續(xù)充氣。升溫與降溫速率為100°C /min，冷卻水工作到實(shí)驗(yàn)結(jié)束。整個(gè)實(shí)驗(yàn)56分鐘可完成。結(jié)束后，取出模具，關(guān)掉電腦、冷卻水泵、空氣及IS氣和系統(tǒng)主電源。取出樣品，超聲清洗后采用日本JEOL公司的場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡對(duì)樣品進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征，觀察SPS燒結(jié)樣品的斷面形貌(如圖2所示)，由圖2可以看出，SPS滲碳法在W襯底上制備的涂層為層狀結(jié)構(gòu)，涂層的厚度約為20 ym。對(duì)樣品表面簡(jiǎn)單處理(包括打磨，清洗)后，進(jìn)行性能測(cè)試。用Phillips V Pert型X-射線衍射儀對(duì)樣品表面進(jìn)行薄膜物相分析得到的X射線衍射譜圖如圖3所示，主要包括碳C和碳化鎢WC衍射峰，說(shuō)明形成了 WC涂層。維氏硬度測(cè)試表明WC涂層在IOOg載荷下保壓IOs的顯微硬度為2246HV ;采用失重法測(cè)得鎢襯底與涂層樣品在10%硝酸溶液中的腐蝕率(如圖4所示)，采用浸泡法對(duì)涂層的抗腐蝕性能進(jìn)行測(cè)試的結(jié)果表明，涂層比金屬W具有更好的抗腐蝕性能，腐蝕速率僅為0. 09g/m2h。涂層樣品在3. 5% NaCl中進(jìn)行EIS測(cè)試，5mv交流擾動(dòng)下的阻抗-頻率圖如圖5所示，電化學(xué)阻抗譜測(cè)量表明涂層具有很高的阻抗值，進(jìn)一步說(shuō)明涂層對(duì)離子遷移的阻礙作用很大，涂層的耐腐蝕性能很好。實(shí)施例2SPS滲碳法在W襯底上制備鎢碳固溶體-鎢的貧碳化合物-碳化鎢涂層采用前述相同的方法，微米石墨粉用瑪瑙碎研磨幾分鐘，減少粉末之間的團(tuán)聚和空氣。將表面清洗處理好的鎢襯底放置于(p20mm石墨模具中，將研磨過(guò)的石墨粉約1.9g鋪在襯底表面，完全覆蓋。打開(kāi)SE607放電等離子燒結(jié)系統(tǒng)的主電源，控制電腦，冷卻水泵，空氣和氬氣閥。將帶粉末的模具放至真空腔。設(shè)定燒結(jié)參數(shù)，啟動(dòng)系統(tǒng)。燒結(jié)參數(shù)為 1600°C保溫20分鐘，壓力14kN，氬氣保護(hù)燒結(jié)。真空腔兩次充氣，兩次抽真空，燒結(jié)過(guò)程中持續(xù)充氣。升溫與降溫速率為100°C/min，冷卻水工作到實(shí)驗(yàn)結(jié)束。整個(gè)實(shí)驗(yàn)66分鐘可完成。結(jié)束后，取出模具，關(guān)掉電腦、冷卻水泵、空氣及氬氣和系統(tǒng)主電源。取出樣品，超聲清洗后對(duì)樣品進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征，斷面形貌測(cè)試(如圖6所示)可知涂層為層狀結(jié)構(gòu)，涂層的厚度約為67 ym。對(duì)樣品表面簡(jiǎn)單處理(包括打磨，清洗)后，進(jìn)行性能測(cè)試。維氏硬度測(cè)試表明涂層在IOOg載荷下保壓IOs的顯微硬度為2280HV。實(shí)施例3SPS滲碳法在W襯底上制備鎢碳固溶體-鎢的貧碳化合物-碳化鎢涂層采用前述相同的方法，納米石墨粉用瑪瑙碎研磨幾分鐘，減少粉末之間的團(tuán)聚和空氣。將表面清洗處理好的鎢襯底放置于920mm石墨模具中，將研磨過(guò)的石墨粉約2. Og鋪在襯底表面，完全覆蓋。打開(kāi)SE607放電等離子燒結(jié)系統(tǒng)的主電源，控制電腦，冷卻水泵，空氣和氬氣閥。將帶粉末的模具放至真空腔。設(shè)定燒結(jié)參數(shù)，啟動(dòng)系統(tǒng)。燒結(jié)參數(shù)為1600°C保溫30分鐘，壓力14kN，氬氣保護(hù)燒結(jié)。真空腔兩次充氣，兩次抽真空，燒結(jié)過(guò)程中持續(xù)充氣。升溫與降溫速率為100°C/min，冷卻水工作到實(shí)驗(yàn)結(jié)束。整個(gè)實(shí)驗(yàn)76分鐘可完成。結(jié)束后，取出模具，關(guān)掉電腦、冷卻水泵、空氣及氬氣和系統(tǒng)主電源。取出樣品，超聲清洗后對(duì)樣品進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征，斷面形貌測(cè)試(如圖7所示)可知涂層為層狀結(jié)構(gòu)，涂層的厚度約為170 ym。對(duì)樣品表面簡(jiǎn)單處理(包括打磨，清洗)后，進(jìn)行性能測(cè)試。維氏硬度測(cè)試表明涂層在IOOg載荷下保壓IOs的顯微硬度為2258HV。實(shí)施例4SPS滲碳法在Ti襯底上制備鈦碳固溶體-鈦的貧碳化合物-碳化鈦涂層采用前述相同的方法，微米石墨粉用瑪瑙碎研磨幾分鐘，減少粉末之間的團(tuán)聚和空氣。將表面清洗處理好的鈦襯底放置于0 20mm石墨模具中，將研磨過(guò)的石墨粉約I. Sg鋪在襯底表面，完全覆蓋。打開(kāi)SE607放電等離子燒結(jié)系統(tǒng)的主電源，控制電腦，冷卻水泵，空氣和氬氣閥。將帶粉末的模具放至真空腔。設(shè)定燒結(jié)參數(shù)，啟動(dòng)系統(tǒng)。燒結(jié)參數(shù)為1100°C保溫10分鐘，壓力6kN，氬氣保護(hù)燒結(jié)。真空腔兩次充氣，兩次抽真空，燒結(jié)過(guò)程中持續(xù)充氣。升溫與降溫速率為100°C/min，冷卻水工作到實(shí)驗(yàn)結(jié)束。整個(gè)實(shí)驗(yàn)46分鐘可完成。結(jié)束后，取出模具，關(guān)掉電腦、冷卻水泵、空氣及氬氣和系統(tǒng)主電源。取出樣品，超聲清洗后對(duì)樣品進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征，斷面形貌測(cè)試(如圖8所示)可知涂層為層狀結(jié)構(gòu)，涂層的厚度約為19 ym。對(duì)樣品表面簡(jiǎn)單處理(包括打磨，清洗)后，進(jìn)行性能測(cè)試。維氏硬度測(cè)試表明涂層在IOOg載荷下保壓IOs的顯微硬度為2514HV。實(shí)施例5SPS滲碳法在Mo襯底上制備鑰碳固溶體-鑰的貧碳化合物-碳化鑰涂層采用前述相同的方法，微米石墨粉用瑪瑙碎研磨幾分鐘，減少粉末之間的團(tuán)聚和空氣。將表面清洗處理好的鑰襯底放置于cp20mm石墨模具中，將研磨過(guò)的石墨粉約I. Sg鋪在襯底表面，完全覆蓋。打開(kāi)SE607放電等離子燒結(jié)系統(tǒng)的主電源，控制電腦，冷卻水泵，空氣和氬氣閥。將帶粉末的模具放至真空腔。設(shè)定燒結(jié)參數(shù)，啟動(dòng)系統(tǒng)。燒結(jié)參數(shù)為1100°C保溫10分鐘，壓力6kN，氬氣保護(hù)燒結(jié)。真空腔兩次充氣，兩次抽真空，燒結(jié)過(guò)程中持續(xù)充氣。升溫與降溫速率為100°C/min，冷卻水工作到實(shí)驗(yàn)結(jié)束。整個(gè)實(shí)驗(yàn)46分鐘可完成。結(jié)束后，取出模具，關(guān)掉電腦、冷卻水泵、空氣及氬氣和系統(tǒng)主電源。取出樣品，超聲清洗后對(duì)樣品進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征，斷面形貌測(cè)試(如圖9所示)可知涂層為層狀結(jié)構(gòu)，涂層的厚度約為24 ym。對(duì)樣品表面簡(jiǎn)單處理(包括打磨，清洗)后，進(jìn)行性能測(cè)試。維氏硬度測(cè)試表明涂層在IOOg載荷下保壓IOs的顯微硬度為1860HV。 盡管上文對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
給予了詳細(xì)描述和說(shuō)明，但是應(yīng)該指明的是，我們可以依據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行各種等效改變和修改，其所產(chǎn)生的功能作用仍未超出說(shuō)明書(shū)及附圖所涵蓋的精神時(shí)，均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種抗腐蝕碳化物涂層，包括可滲碳型金屬襯底及包覆在所述金屬襯底上的涂層，其特征在于所述金屬襯底上的涂層為襯底金屬的碳化物層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗腐蝕碳化物涂層，其特征在于所述襯底金屬的碳化物層為層狀結(jié)構(gòu)，由襯底金屬的碳化物，襯底金屬的貧碳化合物，襯底金屬的含碳固溶體疊加而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的抗腐蝕碳化物涂層，其特征在于所述金屬襯底為可滲碳型金屬，選自于Ti、Zr、Hf、Cr、V、Nb、Ta、Mo、W中任意一種，優(yōu)選為金屬W或金屬Ti或金屬鑰中的任意一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗腐蝕碳化物涂層，其特征在于所述襯底金屬的碳化物層的厚度為6 200 ii m,優(yōu)選為10 50 ii m。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗腐蝕碳化物涂層，其特征在于所述襯底金屬的碳化物層在IOOg載荷下保壓IOs的顯微硬度為1800 2800HV，優(yōu)選為2200 2300HV。
6.權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述抗腐蝕碳化物涂層的制備方法，采用放電等離子體滲碳燒結(jié)工藝，包括先將石墨粉末覆蓋于可滲碳型金屬襯底之上，再將表面覆有石墨粉末的可滲碳型金屬置于氬氣氣氛中、施以18 45MPa的壓力，再于800 1700°C下燒結(jié)至少lOmin，制得所述抗腐蝕碳化物涂層的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的抗腐蝕碳化物涂層的制備方法，其特征在于在石墨粉末覆蓋于可滲碳型金屬襯底上之前，還包括對(duì)石墨粉末進(jìn)行研磨的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的抗腐蝕碳化物涂層的制備方法，其特征在于石墨粉末的粒徑為 50nm 10 y m0
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的抗腐蝕碳化物涂層的制備方法，其特征在于在石墨粉末覆蓋于可滲碳型金屬襯底上之前，還包括對(duì)可滲碳型金屬襯底進(jìn)行打磨、清洗和干燥的處理步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的抗腐蝕碳化物涂層的制備方法，其特征在于所述等離子體燒結(jié)前后的升溫與降溫的速率均為100°c /min。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種抗腐蝕碳化物涂層及其制備方法，所述抗腐蝕碳化物涂層包括可滲碳型金屬襯底，以及在所述可滲碳型金屬襯底上包覆的所述襯底金屬的碳化物層。該涂層采用放電等離子體(SPS)滲碳燒結(jié)法制備而成，該方法結(jié)合力強(qiáng)，致密度高，且簡(jiǎn)單快速、高效，其制備出的涂層厚度為6～200μm，硬度為1800～2800HV，具有良好的熱擴(kuò)散系數(shù)和抗腐蝕性能，可廣泛用于機(jī)械、冶金、化工、電力、電子等領(lǐng)域，能夠有效地提高材料的耐磨損、耐腐蝕等性能。
文檔編號(hào)C23C8/64GK102644046SQ20121000932
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月6日
發(fā)明者莊重, 方前鋒, 楊俊峰, 王先平, 蔣燕 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院