-Mo涂層及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種WC-TiO2-Mo涂層及其制備方法，包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分：WC為31％～45％，TiO2為45％～59％，Mo為7％～19％，助劑為2％，微量元素為1％。所述微量元素包括Go、Si、W、Ni。制備方法的步驟為：先采用干式粉碎法將WC、TiO2、Mo制成納米球，接著采用活性劑保護(hù)法混合微量元素材料并添加助劑制得納米粉末，最后將納米粉末通過激光熔覆噴涂在基體上。本發(fā)明解決了現(xiàn)有涂層耐磨性較差、耐腐蝕性較低的問題，改善了材料表面涂層的微觀組織、結(jié)構(gòu)，使涂層硬度提高了50％，彈性模量提高了8.5％～14.4％，從而整體提高材料表面的耐磨性能。
【專利說明】-種WC-T i O2-Mo涂層及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及再制造工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種WC-TiO2-Mo涂層及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 激光熔覆技術(shù)是指以不同的填料方式在被涂覆基體表面上放置選擇的涂層材料， 經(jīng)激光輻照使之和基體表面一薄層同時(shí)熔化，并快速凝固后形成稀釋度極低并與基體材料 成冶金結(jié)合的表面涂層，從而顯著改善基體材料表面的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化及電器特 性等的工藝方法。激光熔覆技術(shù)是一種經(jīng)濟(jì)效益很高的新技術(shù)，可以在廉價(jià)金屬基材上制 備出高性能的合金表面而不影響基體的性質(zhì)，降低成本，節(jié)約貴重稀有金屬材料，因此，世 界上各工業(yè)先進(jìn)國(guó)家對(duì)激光熔覆技術(shù)的研究及應(yīng)用都非常重視。
[0003] 而現(xiàn)有的涂層存在著耐磨性較差、耐腐蝕性較低的問題，使用壽命較短，影響到基 體的正常使用，且頻繁的更換基體費(fèi)時(shí)費(fèi)力，勞動(dòng)強(qiáng)度較高，維修、維護(hù)的成本較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種WC-TiO2-M0涂層及其制備方法。
[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
[0006] 一種WC-TiO2-Mo涂層，包括以下組分：WC、Ti02、Mo、助劑和微量元素，所述各組分 所占的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)如下：
[0007] WC為31%?45%，TiO2為45%?59%，Mo為7%?19%，助劑為2%，微量元素 為1%。
[0008] 所述微量元素包括Go、Si、W、Ni。
[0009] 所述助劑為CBN。由于材料硬度不高，所以添加了助劑2 % CBN來提高硬度。
[0010] 一種WC-TiO2-Mo涂層的制備方法，所述步驟為：先采用干式粉碎法將WC、Ti0 2、Mo 制成納米球，接著采用活性劑保護(hù)法混合微量元素材料并添加助劑制得納米粉末，最后將 納米粉末通過激光熔覆噴涂在基體上。
[0011] 激光熔覆具有以下特點(diǎn)：
[0012] (1)冷卻速度快，高達(dá)106K/S，屬于快速凝固過程，容易得到細(xì)晶組織或產(chǎn)生平衡 態(tài)所無法得到的新相，如非穩(wěn)相、非晶態(tài)等；
[0013] (2)涂層稀釋率低，一般小于5%，與基體呈牢固的冶金結(jié)合或界面擴(kuò)散結(jié)合，通 過對(duì)激光工藝參數(shù)的調(diào)整，可以獲得低稀釋率的良好涂層，并且涂層成分和稀釋度可控；
[0014] (3)熱輸入和畸變較小，尤其是采用高功率密度快速熔覆時(shí)，變形可降低到零件的 裝配公差內(nèi)；
[0015] (4)粉末選擇幾乎沒有任何限制，特別是在低熔點(diǎn)金屬表面熔敷高熔點(diǎn)合金；
[0016] (5)熔覆層的厚度范圍大，單道送粉一次涂覆厚度在0. 2?2. Omm ;
[0017] (6)能進(jìn)行選區(qū)熔敷，材料消耗少，具有卓越的性能價(jià)格比；
[0018] (7)光束瞄準(zhǔn)可以使難以接近的區(qū)域熔敷；
[0019] (8)工藝過程易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
[0020] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明解決了現(xiàn)有涂層耐磨性較差、耐腐蝕性較低的問題， 改善了材料表面涂層的微觀組織、結(jié)構(gòu)，使涂層硬度提高了 50%，彈性模量提高了 8. 5%? 14. 4%，從而整體提高材料表面的耐磨性能。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面對(duì) 本發(fā)明進(jìn)一步闡述。
[0022] 實(shí)施例一：
[0023] 一種WC-TiO2-Mo涂層，包括以下組分：WC、Ti02、Mo、助劑和微量元素，所述各組分 所占的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)如下：
[0024] WC為45%，TiO2為45%，Mo為7%，助劑為2%，微量元素為1%。
[0025] 所述微量元素包括Go、Si、W、Ni。
[0026] 所述助劑為CBN。
[0027] 一種WC-TiO2-Mo涂層的制備方法，所述步驟為：先采用干式粉碎法將WC、Ti0 2、Mo 制成納米球，接著采用活性劑保護(hù)法混合微量元素材料并添加助劑制得納米粉末，最后將 納米粉末通過激光熔覆噴涂在基體上。
[0028] 實(shí)施例二：
[0029] 一種WC-TiO2-Mo涂層，包括以下組分：WC、Ti02、Mo、助劑和微量元素，所述各組分 所占的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)如下：
[0030] WC為35%，TiO2為47%，Mo為15%，助劑為2%，微量元素為1%。
[0031] 所述微量元素包括Go、Si、W、Ni。
[0032] 所述助劑為CBN。
[0033] 一種WC-TiO2-Mo涂層的制備方法與實(shí)施例一相同。
[0034] 實(shí)施例三：
[0035] 一種WC-TiO2-Mo涂層，包括以下組分：WC、Ti02、Mo、助劑和微量元素，所述各組分 所占的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)如下：
[0036] WC為31%，TiO2為47%，Mo為19%，助劑為2%，微量元素為1%。
[0037] 所述微量元素包括Go、Si、W、Ni。
[0038] 所述助劑為CBN。
[0039] 一種WC-TiO2-Mo涂層的制備方法與實(shí)施例一相同。
[0040] 實(shí)施例四：
[0041] 一種WC-TiO2-Mo涂層，包括以下組分：WC、Ti02、Mo、助劑和微量元素，所述各組分 所占的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)如下：
[0042] WC為31%，TiO2為59%，Mo為7%，助劑為2%，微量元素為1%。
[0043] 所述微量元素包括Go、Si、W、Ni。
[0044] 所述助劑為CBN。
[0045] 一種WC-TiO2-Mo涂層的制備方法與實(shí)施例一相同。
[0046] 為了論證本發(fā)明的實(shí)際效果，特采用激光熔覆噴涂工藝在4Crl3模具鋼基體上制 備了 WC-TiO2-Mo 涂層。
[0047] 將實(shí)施例一至實(shí)施例四實(shí)施后，測(cè)試了涂層的結(jié)合強(qiáng)度、顯微硬度、氣孔率以及抗 磨粒磨損性能。并利用XRD對(duì)噴涂粉末濟(jì)涂層進(jìn)行了相結(jié)構(gòu)分析，用掃描電子顯微鏡對(duì)噴 涂粉末、磨粒磨損前后的涂層表面形貌進(jìn)行了觀察。
[0048] 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：
[0049]

【權(quán)利要求】
1. 一種WC-Ti02-Mo涂層，其特征在于：包括以下組分：WC、Ti0 2、Mo、助劑和微量元素， 所述各組分所占的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)如下： WC為31%?45%，1102為45%?59%，Mo為7%?19%，助劑為2%，微量元素為1%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種WC-Ti02-Mo涂層，其特征在于：所述微量元素包括Go、 Si、W、Ni。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種WC-Ti02-Mo涂層，其特征在于：所述的助劑為CBN。
4. 一種WC-Ti02-Mo涂層的制備方法，其特征在于：所述步驟為：先采用干式粉碎法將 WC、Ti02、Mo制成納米球，接著采用活性劑保護(hù)法混合微量元素并添加助劑制得納米粉末， 最后將納米粉末通過激光熔覆噴涂在基體上。
【文檔編號(hào)】C23C24/10GK104372336SQ201410604321
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】程敬卿 申請(qǐng)人:程敬卿