【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于农业机械触土部件的表面强化，尤其涉及一种农机触土部件表面耐磨高熵合金涂层及其制备方法。
技术介绍
1、随着农业机械装备的快速发展，农机具触土部件长时间受土壤、沙土等磨料的冲击磨损与摩擦磨损影响，导致其使用寿命大幅降低，并造成大量的资源浪费。翻转犁是常见的大面积土地深翻、松土、灭茬的农用机械，其具有打破犁底层、恢复土壤耕层结构、提高土壤蓄水保墒能力、消灭部分杂草、减少病虫害、平整地表以及提高农业机械化作业标准等作用。翻转犁犁尖是翻转犁的一个重要部件，它通过锋利的边缘，能够有效地切开土壤和翻转土层，有助于破碎土壤，促进土壤通气和排水，改善土壤质地。由于犁尖长时间在恶劣的土壤环境下工作，极易发生磨损失效，降低使用寿命。翻转犁犁尖的频繁失效，增加了耕作成本，影响农业生产。
2、陶瓷材料增强金属材料有利于充分发挥金属材料的潜在性能，因此大多数陶瓷材料作为强化相加入金属材料中以提高金属材料的力学性能、抗高温氧化性能、耐磨性能等，而陶瓷增强相大多数是以各种碳化物、氮化物以及氧化物为材料，并常以长纤维、短纤维或者颗粒的形态存在。在各种陶瓷增强颗粒中，tic是硬度最大的金属碳化物之一，tic作为硬质合金材料的硬质相主要用于提高合金材料的耐磨性。然而，tic共价键化合物与其他合金相比，存在自身熔点高、脆性大的问题，将其作为第二相强化应用有一定的难度。
3、高熵合金具有独特的微观结构和许多优异的性能，如高强度和硬度、优异的耐腐蚀性、热稳定性、抗疲劳和断裂性能。高熵合金相对最早的硬质合金，其具有较高的熔点，减小了与
4、因此，如何利用高熵合金有效提高农机触土部件的耐磨性能和强度，对解决农业生产上的易磨损问题和促进农业机械化发展具有重要意义。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种农机触土部件表面耐磨高熵合金涂层及其制备方法。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
3、本专利技术提供了一种农机触土部件表面耐磨高熵合金涂层的制备方法，将tic和feconicr的混合粉末通过超音速火焰喷涂技术喷涂在农机触土部件表面，形成耐磨高熵合金涂层。
4、优选的，所述混合粉末中，tic的含量为15wt％，feconicr的含量为85wt％。
5、优选的，所述tic的粉末粒度为50μm，纯度大于99.9％。
6、优选的，所述feconicr的粉末粒度为46μm，纯度大于99.9％。
7、优选的，所述超音速火焰喷涂技术的工艺参数为：煤油流量21.5-23.5l/h，氧气流量830-870l/h，送粉量40-50g/min，喷涂距离320-330mm。
8、优选的，所述耐磨高熵合金涂层的厚度为2-3mm。
9、优选的，所述制备方法包括以下步骤：
10、(1)将农机触土部件表面进行喷砂、清洗和干燥，得到预处理农机触土部件；
11、(2)称取tic粉末和feconicr粉末，将二者混合均匀，得到混合粉末；
12、(3)将步骤(2)得到的混合粉末通过超音速火焰喷涂技术喷涂在步骤(1)得到的预处理农机触土部件表面，形成耐磨高熵合金涂层。
13、优选的，所述农机触土部件为翻转犁犁尖。
14、优选的，所述翻转犁犁尖的形状为近菱形，材质为65mn弹簧钢。
15、本专利技术还提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的农机触土部件表面耐磨高熵合金涂层。
16、与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果：
17、本专利技术通过采用超音速火焰喷涂技术在农机触土部件表面成功制备了综合性能良好的涂层，喷涂过程效率高、可靠性强，所获得的涂层成分均匀、致密性好、结合强度良好。相比于其它表面涂覆技术，超音速火焰喷涂技术的设备投资少、耗能低、工艺简单、操作灵活，因而更适合农业触土部件的工艺要求。
18、本专利技术制备的高熵合金涂层具有高致密度以及优异的耐磨性，硬度较基体有明显提高。高熵合金是一种特殊合金，具有高强度、高耐磨性和良好的耐腐蚀性能，将tic硬质相加入高熵合金粉末中，并通过火焰喷涂技术制备涂层，可以带来诸多优势。首先，tic硬质相的加入可以显著提高涂层的硬度和耐磨性，使其在恶劣的工作环境下具有更长的使用寿命，还可以有效减少涂层的磨损和磨损速率，提高涂层的耐磨性能，从而延长设备的使用寿命并降低维护成本。其次，高熵合金本身具有优异的耐腐蚀性能，与tic硬质相结合后使得涂层在腐蚀介质中表现更出色，这种对腐蚀的抵抗力使得涂层在土壤环境中发挥更大作用。因此，通过将tic硬质相加入高熵合金粉末中，并采用超音速火焰喷涂技术制备涂层，可以实现涂层在硬度、耐磨性和耐腐蚀性等方面的显著提升，为农业触土部件提供更持久、可靠的保护。
19、本专利技术的生产制造工艺简单易行、成本低、重复性好，适合工业化生产，可有效减轻翻转犁犁尖在土壤中的磨损问题。
20、本专利技术所采用的翻转犁犁尖结构合理能有效进行打破犁底层、恢复土壤耕层结构、平整地表。
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1.一种农机触土部件表面耐磨高熵合金涂层的制备方法，其特征在于，将TiC和FeCoNiCr的混合粉末通过超音速火焰喷涂技术喷涂在农机触土部件表面，形成耐磨高熵合金涂层。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合粉末中，TiC的含量为15wt％，FeCoNiCr的含量为85wt％。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述TiC的粉末粒度为50μm，纯度大于99.9％。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述FeCoNiCr的粉末粒度为46μm，纯度大于99.9％。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述超音速火焰喷涂技术的工艺参数为：煤油流量21.5-23.5L/h，氧气流量830-870L/h，送粉量40-50g/min，喷涂距离320-330mm。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述耐磨高熵合金涂层的厚度为2-3mm。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
8.根据权利要求1所述的制备方
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述翻转犁犁尖的形状为近菱形，材质为65Mn弹簧钢。
10.权利要求1-9任一项所述制备方法制备得到的农机触土部件表面耐磨高熵合金涂层。
...【技术特征摘要】
1.一种农机触土部件表面耐磨高熵合金涂层的制备方法，其特征在于，将tic和feconicr的混合粉末通过超音速火焰喷涂技术喷涂在农机触土部件表面，形成耐磨高熵合金涂层。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合粉末中，tic的含量为15wt％，feconicr的含量为85wt％。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述tic的粉末粒度为50μm，纯度大于99.9％。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述feconicr的粉末粒度为46μm，纯度大于99.9％。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述超音速火焰喷...
【专利技术属性】
技术研发人员：郝建军，刘敬春，赵建国，敬孟强，殷常峰，
申请(专利权)人：河北农业大学，
类型：发明
国别省市：
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