本发明专利技术涉及一种耐磨Co3O4-SiC纳米涂层材料及其制备方法，其组分及各组分的质量百分数为Co3O4占66-88份、SiC占19-34份、TiO2占1份、微量元素占0.09-0.44份，所述微量元素为Gr、W、Ti、Mo、Zn，其制备方法为：采用气雾化法制得Co3O4-SiC的纳米球；然后将制得的纳米球采用活性剂保护法混合Gr、W、Ti、Mo、Zn制得纳米粉末。本发明专利技术的形貌为球状颗粒，分布均匀、颗粒完整，具有较好的组织结构和较好的宏观性能。本发明专利技术制成的Co3O4-SiC纳米涂层的硬度可达到HRC51，具有一定的硬度和抗磨损性能，结合强度、抓附力较高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及热喷涂
，具体说是一种耐磨Co304-SiC纳米涂层材料及其制 备方法。
技术介绍
热喷涂是指一系列过程，在这些过程中，细微而分散的金属或非金属的涂层材料， 以一种熔化或半熔化状态，沉积到一种经过制备的基体表面，形成某种喷涂沉积层。它是利 用某种热源（如电弧、等离子喷涂或燃烧火焰等）将粉末状或丝状的金属或非金属材料加 热到熔融或半熔融状态，然后借助焰流本身或压缩空气以一定速度喷射到预处理过的基体 表面，沉积而形成具有各种功能的表面涂层的一种技术。 随着对工程机械设备性能要求的不断提高，热喷涂技术的完善和发展，热喷涂技 术的应用主要受限于热喷涂材料和工艺设备的发展。然而，热喷涂技术的突出特点又使其 应用极具潜力。这些特点主要表现在：①表面工程和多种复合材料的结合在材料设计中具 有明显的优势；②可方便地调整材料的化学成分；③能够动态形成具有特殊结构性能的复 合材料；④多种材料和多种技术的复合可获得优异的性能。因此热喷涂材料的研宄是21世 纪热喷涂发展的决定性因素，也是热喷涂技术发展的驱动。 在过去的数十年中，热喷涂技术发展迅速，然而传统的喷涂技术使用的材料结合 强度差、气孔率高、耐磨性差的问题阻碍了热喷涂技术的普及应用。新型热喷涂材料需要弥 补这些缺陷，采用新工艺、新方法、新配方制得具有高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性，微观组 织结构均匀，综合力学性能优良的材料成为人们迫切的需求。
技术实现思路
为了解决传统涂层耐磨性较差，硬度较低等问题，本专利技术提供一种耐磨Co304_SiC 纳米涂层材料及其制备方法。 本专利技术所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现： -种耐磨Co304-SiC纳米涂层材料，其组分及各组分的质量份数为C〇304占66-88 份、SiC占19-34份、Ti02占1份、微量元素占0. 09-0. 44份，所述TiO2作为添加剂加入，能 提高材料的结合强度。SiC的硬度很大，莫氏硬度为9. 5级，仅次于世界上最硬的金刚石 (10级），具有优良的导热性能，是一种半导体，高温时能抗氧化。 所述微量元素为Gr、W、Ti、Mo、Zn，所述Gr即石墨烯，是一种已知的世上最薄、最坚 硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2. 3%的光；导热系数高达5300W/m?!(，高于碳 纳米管和金刚石，可以显著提高纳米涂层的硬度和导热性。Mo的纯金属是银白色，非常坚 硬，把少量Mo加到涂层之中，可使涂层变硬。 -种耐磨Co304-SiC纳米涂层材料的制备方法，包括以下步骤： ⑴采用气雾化法制得Co304-SiC的纳米球； (2)将步骤⑴中制得的纳米球采用活性剂保护法混合Gr、W、Ti、Mo、Zn制得纳米 粉末。 本专利技术的有益效果是：本专利技术的形貌为球状颗粒，分布均匀、颗粒完整，具有较好 的组织结构和较好的宏观性能。本专利技术制成的C〇304-SiC纳米涂层的硬度可达HRC51，具有 一定的硬度和抗磨损性能，结合强度、抓附力较高，密度可达9. 325g/cm3，喷涂厚度可达3 毫米，致密度良好为0. 64,综合性能优于传统涂层材料，硬度高、耐磨性好与传统合金材料 相比有着很大的进步。【附图说明】 下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。 图1是本专利技术在扫描电子显微镜下的组织结构及晶体形貌。【具体实施方式】 为了使本专利技术实现的技术手段和创作特征易于明白了解，下面对本专利技术进一步阐 述。 实施例一： 一种耐磨C〇304-SiC纳米涂层材料，其组分及各组分的质量份数为C〇304占72份、 SiC占27份、1102占1份、微量元素占0. 30份。 所述微量元素为Gr、W、Ti、Mo、Zn。 -种耐磨Co304-SiC纳米涂层材料的制备方法，包括以下步骤： (1)采用气雾化法制得Co304-SiC的纳米球； (2)将步骤⑴中制得的纳米球采用活性剂保护法混合Gr、W、Ti、Mo、Zn制得纳米 粉末。 实施例二： -种耐磨C〇304-SiC纳米涂层材料，其组分及各组分的质量份数为C〇304占66份、 SiC占19份、1102占1份、微量元素占0.09份。 所述微量元素为Gr、W、Ti、Mo、Zn。 -种耐磨Co304_SiC纳米涂层材料的制备方法，与实施例一相同。 实施例三： -种耐磨C〇304-SiC纳米涂层材料，其组分及各组分的质量份数为C〇304占78份、 SiC占30份、1102占1份、微量元素占0. 35份。 所述微量元素为Gr、W、Ti、Mo、Zn。 -种耐磨Co304_SiC纳米涂层材料的制备方法，与实施例一相同。 实施例四： 一种耐磨C〇304-SiC纳米涂层材料，其组分及各组分的质量份数为C〇304占88份、 SiC占34份、1102占1份、微量元素占0.44份。 所述微量元素为Gr、W、Ti、Mo、Zn。 -种耐磨Co304_SiC纳米涂层材料的制备方法，与实施例一相同。 结合图1，采用等离子喷涂技术在以20C〇钢为基体的棍类工件上制得Co304-SiC纳 米涂层，带有所述涂层的基体与无所述涂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: 表1Co304-SiC纳米涂层与20C〇钢基体的性能对比实验结果：【主权项】1. 一种耐磨Co A-SiC纳米涂层材料，其特征在于：其组分及各组分的质量份数为 Co3O4占66-88份、SiC占19-34份、TiO 2占1份、微量元素占0. 09-0. 44份； 所述微量元素为Gr、W、Ti、Mo、Zn。2. -种耐磨Co 304-SiC纳米涂层材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤： (1) 采用气雾化法制得Co3O4-SiC的纳米球； (2) 将步骤⑴中制得的纳米球采用活性剂保护法混合Gr、W、Ti、Mo、Zn制得纳米粉 末。【专利摘要】本专利技术涉及一种耐磨Co3O4，其组分及各组分的质量百分数为Co3O4占66-88份、SiC占19-34份、TiO2占1份、微量元素占0.09-0.44份，所述微量元素为Gr、W、Ti、Mo、Zn，其制备方法为：采用气雾化法制得Co3O4-SiC的纳米球；然后将制得的纳米球采用活性剂保护法混合Gr、W、Ti、Mo、Zn制得纳米粉末。本专利技术的形貌为球状颗粒，分布均匀、颗粒完整，具有较好的组织结构和较好的宏观性能。本专利技术制成的Co3O4-SiC纳米涂层的硬度可达到HRC51，具有一定的硬度和抗磨损性能，结合强度、抓附力较高。【IPC分类】B22F9-08, C23C4-12, C23C4-06, B82Y30-00, C23C4-10, B82Y40-00, C22C29-12, B22F1-02【公开号】CN104831211【申请号】CN201510233345【专利技术人】程敬卿 【申请人】芜湖鼎瀚再制造技术有限公司【公开日】2015年8月12日【申请日】2015年5月9日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种耐磨Co3O4‑SiC纳米涂层材料，其特征在于：其组分及各组分的质量份数为Co3O4占66‑88份、SiC占19‑34份、TiO2占1份、微量元素占0.09‑0.44份；所述微量元素为Gr、W、Ti、Mo、Zn。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：程敬卿，
申请(专利权)人：芜湖鼎瀚再制造技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。