一种Ni45‑Cu‑TiO2纳米涂层及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种Ni45‑Cu‑TiO2纳米涂层及其制备方法，其组分及各组分的质量份数为Ni45占16‑27份、Cu占21‑42份、TiO2占33‑56份、微量元素占1.25份；制备方法包括以下步骤：(1)采用干式粉碎法制得Ni45‑Cu‑TiO2的纳米球；(2)将制得的纳米球采用表面活性剂保护法混合Mo、Zn、Fe制得纳米粉末；(3)将制得的混合物采用超音速火焰喷涂工艺在铁基零件表面制备Ni45‑Cu‑TiO2纳米涂层。本发明专利技术解决了现有碳化钨涂层耐磨性较差、耐腐蚀性较低的问题，改善了材料表面涂层的微观组织、结构，整体提高了材料表面的耐磨性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热喷涂材料
，具体说是一种Ni45-Cu-TiO2纳米涂层及其制备方法。
技术介绍
热喷涂技术就是在高速气流的作用下使配料雾化成微细熔滴或高温颗粒，以很高的飞行速度喷射到经过处理的工件表面，形成牢固的覆盖层，从而使工件表面获得不同硬度、耐磨、耐腐、耐热、抗氧化、隔热、绝缘、导电、密封、消毒、防微波辐射以及其他各种特殊物理化学性能。它可以在设备维修中修旧利废，使报废的零部件“起死回生”；也可以在新产品制造中进行强化和预保护，使其“益寿延年”。热喷涂材料多种多样，不同使用要求下需要不同的材料及不同的配比，现有的材料共有的缺陷是喷涂硬度不足，耐磨性差，不能有效延长零件使用寿命，没有充分发挥热喷涂技术的优势。
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Ni45-Cu-TiO2纳米涂层及其制备方法。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：一种Ni45-Cu-TiO2纳米涂层，其组分及各组分的质量份数为Ni45占16-27份、Cu占21-42份、TiO2占33-56份、微量元素占1.25份。所述微量元素为Mo、Zn、Fe，Mo、Zn、Fe质量配比为1:0.5:1。一种Ni45-Cu-TiO2纳米涂层的制备方法，包括以下步骤：(1)采用干式粉碎法制得Ni45-Cu-TiO2的纳米球。(2)将步骤(1)中制得的纳米球采用表面活性剂保护法混合Mo、Zn、Fe制得纳米粉末。(3)将步骤(2)中制得的混合物采用超音速火焰喷涂工艺在铁基零件表面制备Ni45-Cu-TiO2纳米涂层。本专利技术的有益效果是：本专利技术解决了现有涂层耐磨性较差、耐腐蚀性较低的问题，改善了材料表面涂层的微观组织、结构，使涂层硬度提高了72％，弹性模量提高了10％～19％，从而整体提高材料表面的耐磨性能。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Ni45-Cu-TiO2纳米涂层，其组分及各组分的质量份数为Ni45占27份、Cu占42份、TiO2占56份、微量元素占1.25份。所述微量元素为Mo、Zn、Fe，Mo、Zn、Fe质量配比为1:0.5:1。一种Ni45-Cu-TiO2纳米涂层的制备方法，包括以下步骤：(1)采用干式粉碎法制得Ni45-Cu-TiO2的纳米球；(2)将步骤(1)中制得的纳米球采用表面活性剂保护法混合Mo、Zn、Fe制得纳米粉末；(3)将步骤(2)中制得的混合物采用超音速火焰喷涂工艺在铁基零件表面制备Ni45-Cu-TiO2纳米涂层。实施例二：一种Ni45-Cu-TiO2纳米涂层，其组分及各组分的质量份数为Ni45占16份、Cu占21份、TiO2占33份、微量元素占1.25份。所述微量元素为Mo、Zn、Fe，Mo、Zn、Fe质量配比为1:0.5:1。一种Ni45-Cu-TiO2纳米涂层的制备方法，与实施例一相同。实施例三：一种Ni45-Cu-TiO2纳米涂层，其组分及各组分的质量份数为Ni45占20份、Cu占30份、TiO2占40份、微量元素占1.25份。所述微量元素为Mo、Zn、Fe，Mo、Zn、Fe质量配比为1:0.5:1。一种Ni45-Cu-TiO2纳米涂层的制备方法，与实施例一相同。采用超音速喷涂技术在铁基棍类工件上制得Ni45-Cu-TiO2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1Ni45-Cu-TiO2纳米涂层与无涂层铁基棍类工件性能对比实验结果：实验组编号孔隙率(AREA％)结合强度(MPa)显微硬度(HV)10.45764.894820.49466.596930.42868.4952平均值0.46066.6956对比组0.57362.2892采用超音速喷涂技术在铁基棍类工件上制得Ni45-Cu-TiO2涂层，带有所述涂层的基体与无所述涂层的基体的磨损量对比实验结果见表2：表2Ni45-Cu-TiO2纳米涂层与铁基棍类工件的磨损量对比实验结果：实验组编号磨损前(g)磨损后(g)磨损量(g)158.854358.85160.0027258.475858.47230.0035358.184658.18080.0038对比组58.696858.69040.0064由表1和表2可见，Ni45-Cu-TiO2纳米涂层的综合性能优异，耐磨性好。以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Ni45‑Cu‑TiO2纳米涂层，其特征在于：其组分及各组分的质量份数为Ni45占16‑27份、Cu占21‑42份、TiO2占33‑56份、微量元素占1.25份；所述微量元素为Mo、Zn、Fe，Mo、Zn、Fe质量配比为1:0.5:1。

【技术特征摘要】
1.一种Ni45-Cu-TiO2纳米涂层，其特征在于：其组分及各组分的质量份数为Ni45占16-27份、Cu占21-42份、TiO2占33-56份、微量元素占1.25份；所述微量元素为Mo、Zn、Fe，Mo、Zn、Fe质量配比为1:0.5:1。2.一种Ni45-Cu-TiO2纳米涂层的...

【专利技术属性】
技术研发人员：程敬卿，周乾坤，
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