一種Ni45?Cu?TiO₂納米涂層及其制備方法

一種Ni45?Cu?TiO₂納米涂層及其制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種Ni45?Cu?TiO2納米涂層及其制備方法，其組分及各組分的質量份數為Ni45占16?27份、Cu占21?42份、TiO2占33?56份、微量元素占1.25份；制備方法包括以下步驟：(1)采用干式粉碎法制得Ni45?Cu?TiO2的納米球；(2)將制得的納米球采用表面活性劑保護法混合Mo、Zn、Fe制得納米粉末；(3)將制得的混合物采用超音速火焰噴涂工藝在鐵基零件表面制備Ni45?Cu?TiO2納米涂層。本發明解決了現有碳化鎢涂層耐磨性較差、耐腐蝕性較低的問題，改善了材料表面涂層的微觀組織、結構，整體提高了材料表面的耐磨性能。
【專利說明】
一種N i 45-Cu-T i O2納米涂層及其制備方法
技術領域
[0001 ]本發明涉及熱噴涂材料技術領域，具體說是一種Ni45-Cu-Ti〇2納米涂層及其制備 方法。
【背景技術】
[0002] 熱噴涂技術就是在高速氣流的作用下使配料霧化成微細熔滴或高溫顆粒，以很高 的飛行速度噴射到經過處理的工件表面，形成牢固的覆蓋層，從而使工件表面獲得不同硬 度、耐磨、耐腐、耐熱、抗氧化、隔熱、絕緣、導電、密封、消毒、防微波輻射以及其他各種特殊 物理化學性能。它可以在設備維修中修舊利廢，使報廢的零部件"起死回生"；也可以在新產 品制造中進行強化和預保護，使其"益壽延年"。
[0003] 熱噴涂材料多種多樣，不同使用要求下需要不同的材料及不同的配比，現有的材 料共有的缺陷是噴涂硬度不足，耐磨性差，不能有效延長零件使用壽命，沒有充分發揮熱噴 涂技術的優勢。

【發明內容】

[0004] 為了解決傳統涂層耐磨性較差，硬度較低等問題，本發明提供一種Ni45-Cu-Ti〇2 納米涂層及其制備方法。
[0005] 本發明所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現：
[0006] 一種Ni45-Cu-Ti〇2納米涂層，其組分及各組分的質量份數為Ni45占16-27份、Cu占 21-42份、TiO 2占33-56份、微量元素占1.25份。
[0007] 所述微量元素為Mo、Zn、Fe，Mo、Zn、Fe質量配比為1:0.5:1。
[0008] 一種Ni45-Cu-Ti〇2納米涂層的制備方法，包括以下步驟：
[0009] (1)采用干式粉碎法制得Ni 45-Cu-T i〇2的納米球。
[0010] (2)將步驟（1)中制得的納米球采用表面活性劑保護法混合Mo、Zn、Fe制得納米粉 末。
[0011] (3)將步驟（2)中制得的混合物采用超音速火焰噴涂工藝在鐵基零件表面制備 Ni45-Cu-Ti〇2 納米涂層。
[0012] 本發明的有益效果是:本發明解決了現有涂層耐磨性較差、耐腐蝕性較低的問題， 改善了材料表面涂層的微觀組織、結構，使涂層硬度提高了72%，彈性模量提高了 10%~ 19%，從而整體提高材料表面的耐磨性能。
【具體實施方式】
[0013] 為了使本發明實現的技術手段和創作特征易于明白了解，下面對本發明進一步闡 述。
[0014] 實施例一：
[0015] -種Ni45-Cu-Ti02納米涂層，其組分及各組分的質量份數為Ni45占27份、Cu占42 份、TiO2占56份、微量元素占1.25份。
[0016] 所述微量元素為Mo、Zn、Fe，Mo、Zn、Fe質量配比為1:0.5:1。
[0017] -種Ni45-Cu-Ti〇2納米涂層的制備方法，包括以下步驟：
[0018] (1)采用干式粉碎法制得Ni45-Cu-Ti〇2的納米球；
[0019] (2)將步驟（1)中制得的納米球采用表面活性劑保護法混合Mo、Zn、Fe制得納米粉 末；
[0020] (3)將步驟（2)中制得的混合物采用超音速火焰噴涂工藝在鐵基零件表面制備 Ni45-Cu-Ti02 納米涂層。
[0021] 實施例二：
[0022] 一種Ni45-Cu-Ti02納米涂層，其組分及各組分的質量份數為Ni45占16份、Cu占21 份、TiO2占33份、微量元素占1.25份。
[0023] 所述微量元素為Mo、Zn、Fe，Mo、Zn、Fe質量配比為1:0.5:1。
[0024] 一種Ni45-Cu_Ti02納米涂層的制備方法，與實施例一相同。
[0025] 實施例三：
[0026] 一種Ni45-Cu-Ti02納米涂層，其組分及各組分的質量份數為Ni45占20份、Cu占30 份、Ti〇2占40份、微量元素占1.25份。
[0027] 所述微量元素為Mo、Zn、Fe，Mo、Zn、Fe質量配比為1:0.5:1。
[0028] 一種Ni45-Cu_Ti02納米涂層的制備方法，與實施例一相同。
[0029]采用超音速噴涂技術在鐵基棍類工件上制得Ni45-Cu_Ti02納米涂層，帶有所述涂 層的基體與無所述涂層的基體的結合強度、顯微硬度、氣孔率以及抗磨粒磨損性能對比實 驗結果見表1:
[0030] 表lNi45-Cu-Ti〇2納米涂層與無涂層鐵基棍類工件性能對比實驗結果：
[0032]采用超音速噴涂技術在鐵基棍類工件上制得Ni45-Cu_Ti02涂層，帶有所述涂層的 基體與無所述涂層的基體的磨損量對比實驗結果見表2:
[0033]表2Ni45-Cu-Ti02納米涂層與鐵基棍類工件的磨損量對比實驗結果：
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[0036]以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術 人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本發明 的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和 改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效 物界定。
【主權項】
1. 一種Ni45-Cu-Ti〇2納米涂層，其特征在于:其組分及各組分的質量份數為Ni45占16-27份、Cu占21-42份、Ti0 2占33-56份、微量元素占1.25份； 所述微量元素為Mo、Zn、Fe，Mo、Zn、Fe質量配比為1:0.5:1。2. -種Ni45-Cu-Ti02納米涂層的制備方法，其特征在于:包括以下步驟： (1) 采用干式粉碎法制得Ni45-Cu-Ti02的納米球； (2) 將步驟(1)中制得的納米球采用表面活性劑保護法混合Mo、Zn、Fe制得納米粉末； (3) 將步驟（2)中制得的混合物采用超音速火焰噴涂工藝在鐵基零件表面制備Ni45-Cu-Ti〇2納米涂層。
【文檔編號】B82Y40/00GK106086756SQ201610663119
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月13日 公開號201610663119.6, CN 106086756 A, CN 106086756A, CN 201610663119, CN-A-106086756, CN106086756 A, CN106086756A, CN201610663119, CN201610663119.6
【發明人】程敬卿, 周乾坤
【申請人】蕪湖鼎瀚再制造技術有限公司