[发明专利]一种Ni-Gr-B纳米涂层及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂层材料技术领域，具体是一种Ni-Gr-B纳米涂层及其制备方法。

背景技术

在诸多纳米技术中，表面涂层制备技术是金属材料迅速获得具有特殊性能表面结构的有效手段，改善了零件的性能，在近年来得到了深入的研究和广泛的应用。而超音速火焰喷涂在涂层制备领域中较为常见，超音速火焰喷涂HVOF的原理为燃气与氧气的混合气体在高压下被送至位于喷枪出口处的点燃区并点燃。环状流动的热气流受到外围压缩空气流的压缩，使之加速形成超音速火焰。粉末在载气的作用下被送到喷枪的出口处，进入燃烧火焰中，形成涂层,超音速火焰喷涂设备由喷枪、送粉器、控制系统、热交换系统和各种管路五部分组成，属紧凑型喷涂设备，具有操作简单、工作稳定、燃耗低、涂层性能好的特点。而现有的涂层存在着耐磨性较差、耐腐蚀性较低的问题，使用寿命较短，影响到基体的正常使用，且频繁的更换基体费时费力，维修、维护的成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种Ni-Gr-B纳米涂层及其制备方法。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种Ni-Gr-B纳米涂层，包括以下组分：Ni、Gr、B、助剂和微量元素，所述各组分所占的质量百分数如下：

Ni为16％～27％，Gr为21％～42％，B为33％～56％，助剂为2％，微量元素为1.25％。

所述微量元素材料包括Go、Mo、Si。

所述助剂为CBN，由于材料硬度不高，所以添加了助剂2％CBN来提高硬度。

一种Ni-Gr-B纳米涂层的制备方法，所述步骤为：先采用干式粉碎法将Ni、Gr、B制成纳米球，再采用活性剂保护法混合了微量元素材料并添加助剂制得纳米粉末，最后采用超音速火焰喷涂在基体上形成涂层。

本发明的有益效果是：本发明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50％，弹性模量提高了8.5％～14.4％，从而整体提高材料表面的耐磨性能。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。

实施例一：

一种Ni-Gr-B纳米涂层，包括以下组分：Ni、Gr、B、助剂和微量元素，所述各组分所占的质量百分数如下：

Ni为16％，Gr为42％，B为38.75％，助剂为2％，微量元素为1.25％。

所述微量元素材料包括Go、Mo、Si。

所述助剂为CBN，由于材料硬度不高，所以添加了助剂2％CBN来提高硬度。

一种Ni-Gr-B纳米涂层的制备方法，所述步骤为：先采用干式粉碎法将Ni、Gr、B制成纳米球，再采用活性剂保护法混合了微量元素材料并添加助剂制得纳米粉末，最后采用超音速火焰喷涂在基体上形成涂层。

实施例二：

一种Ni-Gr-B纳米涂层，包括以下组分：Ni、Gr、B、助剂和微量元素，所述各组分所占的质量百分数如下：

Ni为27％，Gr为21％，B为48.75％，助剂为2％，微量元素为1.25％。

所述微量元素材料包括Go、Mo、Si。

所述助剂为CBN，由于材料硬度不高，所以添加了助剂2％CBN来提高硬度。

一种Ni-Gr-B纳米涂层的制备方法与实施例一相同。

实施例三：

一种Ni-Gr-B纳米涂层，包括以下组分：Ni、Gr、B、助剂和微量元素，所述各组分所占的质量百分数如下：

Ni为22％，Gr为33％，B为43.75％，助剂为2％，微量元素为1.25％。

所述微量元素材料包括Go、Mo、Si。

所述助剂为CBN，由于材料硬度不高，所以添加了助剂2％CBN来提高硬度。

一种Ni-Gr-B纳米涂层的制备方法与实施例一相同。

实施例四：

一种Ni-Gr-B纳米涂层，包括以下组分：Ni、Gr、B、助剂和微量元素，所述各组分所占的质量百分数如下：

Ni为18％，Gr为22.75％，B为56％，助剂为2％，微量元素为1.25％。

所述微量元素材料包括Go、Mo、Si。

所述助剂为CBN，由于材料硬度不高，所以添加了助剂2％CBN来提高硬度。

一种Ni-Gr-B纳米涂层的制备方法与实施例一相同。