[发明专利]熔盐电解用钨阴极及其制备方法和激光熔覆技术的用途

权利要求书

1.一种熔盐电解用钨阴极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

在钨基体的待激光熔覆的表面依次激光熔覆铜、不锈钢和抗腐蚀金属复合材料，得到具有铜熔覆层、不锈钢熔覆层和抗腐蚀金属熔覆层的钨阴极；其中，

所述待激光熔覆的表面为自钨基体的同一端部起，钨基体长度的1/10处至钨基体长度的1/4处之间区域的钨基体表面；

所述抗腐蚀金属复合材料由如下成分组成：C 0.02wt％～0.06wt％、Si 1.5wt％～2.5wt％、W 2.5wt％～3.5wt％、Fe≤7wt％、Mo 10wt％～20wt％、Cr 20wt％～30wt％、ZrO8wt％～20wt％、B 0.4wt％～0.8wt％和余量的Ni。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括如下步骤：将所述具有铜熔覆层、不锈钢熔覆层和抗腐蚀金属熔覆层的钨阴极进行表面处理和退火，得到熔盐电解用钨阴极。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述表面处理包括：分别采用百叶轮、麻轮和棉轮对所述钨阴极进行粗抛、中抛和细抛，然后将抛光后的钨阴极表面擦拭。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述退火温度为200～350℃，保温时间为6～8h。

5.根据权利要求1～4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述钨基体选自经过表面喷砂处理的钨棒；所述铜选自粒度为300～500目的球形铜粉；所述不锈钢选自粒度为300～500目的316L不锈钢球形粉末；所述抗腐蚀金属复合材料的粒度为300～500目。

6.根据权利要求1～4任一项所述的制备方法，其特征在于，激光熔覆铜的过程参数为：激光熔覆设备的输出功率为4.5～5.5kW，送粉速度为16～18g/min，保护气流量为18～20L/min，送粉气流量为1.4～1.6L/min；

激光熔覆不锈钢的过程参数为：激光熔覆设备的输出功率为3～4kW，送粉速度为14～17g/min，保护气流量为16～18L/min，送粉气流量为1.2～1.5L/min；

激光熔覆抗腐蚀金属复合材料的过程参数为：激光熔覆设备的输出功率为3.5～4.5kW，送粉速度为14～17g/min，保护气流量为16～18L/min，送粉气流量为1.2～1.5L/min；

激光熔覆采用额定功率≥6kW的超高速激光熔覆设备。

7.根据权利要求1～4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述铜熔覆层的厚度为1.8～2.2mm；所述不锈钢熔覆层的厚度为1～1.5mm；所述抗腐蚀金属熔覆层的厚度为1.5～2.0mm。

8.一种熔盐电解用钨阴极，其特征在于，根据权利要求1～7任一项所述的制备方法制成。

9.根据权利要求8所述的熔盐电解用钨阴极，其特征在于，所述熔盐电解用钨阴极的使用寿命大于310天。

10.一种激光熔覆技术在提高钨阴极耐腐蚀性中的用途，其特征在于，在钨基体上激光熔覆耐腐蚀材料。