[发明专利]一种强玻璃形成能力铁基非晶合金及高致密度耐长期腐蚀非晶合金涂层

权利要求书

1.一种强玻璃形成能力铁基非晶合金，其特征在于：该铁基非晶合金化学表达式为Fe_aCr_bMo_cM_xP_dB_eC_fSi_g，a、b、c、x、d、e、f和g为原子百分含量，且a+b+c+x+d+e+f+g＝100；其中：M选自Mn、Ni和W中的至少一种元素，16≤b≤22，5≤c≤10，2≤x≤5，12≤d≤15，1≤e≤5，2≤f≤6，1≤g≤4，余量为Fe。

2.根据权利要求1所述的强玻璃形成能力铁基非晶合金，其特征在于：该铁基非晶合金化学表达式中，17≤b≤21，6≤c≤9，3≤x≤5，12≤d≤14，2≤e≤4，3≤f≤5，2≤g≤3。

3.根据权利要求1所述的强玻璃形成能力铁基非晶合金，其特征在于：所述铁基非晶合金为条带状或粉体，其中：条带状铁基非晶合金采用单辊熔体急冷法制备而成，铁基非晶合金粉体采用超声气体雾化工艺制备而成。

4.根据权利要求3所述的强玻璃形成能力铁基非晶合金，其特征在于：所述条带状铁基非晶合金为完全非晶态结构，厚度为25～35μm，宽度为2.5～3.5mm；条带状铁基非晶合金在3.5wt.％氯化钠溶液中的耐点蚀性能高于基体材料碳钢，亦优于316L不锈钢。

5.根据权利要求3所述的强玻璃形成能力铁基非晶合金，其特征在于：所述铁基非晶合金粉体的制备过程包括如下步骤：

(1)按照铁基非晶合金的化学表达式进行原料配比，在高温感应炉中进行熔炼并浇铸至模壳中，冷却后得到母合金铸锭；

(2)将步骤(1)获得的母合金铸锭利用超声气体雾化装置重新加热熔化并喷雾冷却，气体雾化过程在氩气气氛中进行，冷却后即获得铁基非晶合金粉体。

6.利用权利要求5所述的强玻璃形成能力铁基非晶合金，其特征在于：将所述铁基非晶合金粉体筛分得到三种粒度范围粉体：18～<53μm、53～<95μm及95～180μm；其中：粒径小于95μm合金粉末为完全非晶结构。

7.利用权利要求3所述的铁基非晶合金制备的高致密度耐长期腐蚀非晶合金涂层，其特征在于：该非晶合金涂层的制备是利用HVAF超音速火焰喷涂的方法，将粒度范围18～<53μm的铁基非晶合金粉体加热熔化并喷涂到基底表面而获得；所述HVAF超音速火焰喷涂方法中，使用丙烷作为燃料气体，压缩空气作为助燃剂，使用氢气和氮气提高工艺的灵活性。

8.利用权利要求7所述的高致密度耐长期腐蚀非晶合金涂层，其特征在于：所述HVAF超音速火焰喷涂方法的工艺条件为：空气压力85～95psi；燃气压力75～85psi；丙烷流量：125～145SLPM；氢气流量：30～40SLPM；氮气流量：25～35SLPM；送粉速率：5～8rpm；喷涂距离：160～240mm。

9.利用权利要求7所述的高致密度耐长期腐蚀非晶合金涂层，其特征在于：所述非晶合金涂层的基底为碳钢或不锈钢。

10.利用权利要求7所述的高致密度耐长期腐蚀非晶合金涂层，其特征在于：所述非晶合金涂层中非晶相体积分数≥95％；涂层孔隙率≤0.5％；耐ASTM B117盐雾试验超过3000小时涂层表面无锈点。