涂層及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種CBN-TiO2涂層及其制備方法，包括以下組分：CBN、TiO2、Al2O3和微量元素，各組分所含質(zhì)量百分比如下：CBN為72％～85％，TiO2占12％～25％，Al2O3為2％，微量元素1％。制備方法的步驟為：先對(duì)CBN、TiO2、Al2O3材料采用化學(xué)氣象沉積法制得納米球，再采用活性劑保護(hù)法混合了微量元素制得納米粉末，最后通過等離子噴涂設(shè)備噴涂在基體上形成涂層。本發(fā)明解決了現(xiàn)有涂層耐磨性較差、耐腐蝕性較低的問題，改善了材料表面涂層的微觀組織、結(jié)構(gòu)，從而整體提高材料表面的耐磨性能，同時(shí)也對(duì)提高改善性的綜合力學(xué)性能有顯著的作用。
【專利說明】-種CBN-T i O2涂層及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及再制造工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種CBN-TiO2涂層及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 對(duì)于設(shè)備上磨損情況比較嚴(yán)重的零部件，常常在零部件的外表面采取噴涂的方式 噴涂上由一定混合材料制成的涂層，以改善零件的強(qiáng)度和耐磨性，常用的噴涂方式有等離 子噴涂和超音速火焰噴涂。等離子噴涂技術(shù)是繼火焰噴涂之后大力發(fā)展起來的一種新型多 用途的精密噴涂方法。等粒子噴涂是利用等離子弧進(jìn)行的，離子弧是壓縮電弧，與自由電弧 相比較，其弧柱細(xì)，電流密度大，氣體電離度高，因此具有溫度高，能量集中，弧穩(wěn)定性好等 特點(diǎn)。
[0003] 但是，傳統(tǒng)的涂層的材料搭配不合理，存在著耐磨性較差、耐腐蝕性較低的問題， 影響到零部件的使用壽命。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種CBN-TiO2涂層及其制備方法。
[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
[0006] 一種CBN-TiO2涂層，包括以下組分：CBN、Ti02、Al 203和微量元素，各組分所含質(zhì)量 百分比如下：
[0007] CBN 為 72%?85%，TiO2 占 12%?25%，Al2O3 為 2%，微量元素 1%。
[0008] 所述微量元素包括Ni、Cr、Si、B、Mo。
[0009] 一種CBN-TiO2涂層的制備方法，所述步驟為：先對(duì)CBN、Ti02、Al 2O3材料采用化學(xué) 氣象沉積法制得納米球，再采用活性劑保護(hù)法混合了微量元素制得納米粉末，最后通過等 尚子嗔涂設(shè)備嗔涂在基體上形成涂層。
[0010] 立方氮化硼CBN是僅次于金剛石的第二硬材料，具有良好的物理、化學(xué)性能，彈性 模量與金剛石接近，熱穩(wěn)定性比金剛石高，Al2O3具有較高的強(qiáng)度和韌性，可提高50%，并添 加微量元素可提高涂層的結(jié)合度、抓附力。
[0011] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明解決了現(xiàn)有涂層耐磨性較差、耐腐蝕性較低的問題， 改善了材料表面涂層的微觀組織、結(jié)構(gòu)，使涂層硬度提高了 50%，彈性模量提高了 8. 5%? 14. 4%，從而整體提高材料表面的耐磨性能，同時(shí)也對(duì)提高改善性的綜合力學(xué)性能有顯著 的作用。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面對(duì) 本發(fā)明進(jìn)一步闡述。
[0013] 實(shí)施例一：
[0014] 一種CBN-TiO2涂層，包括以下組分：CBN、Ti02、Al 203和微量元素，各組分所含質(zhì)量 百分比如下：
[0015] CBN 為 75%，TiO2 占 22%，Al2O3 為 2%，微量元素 1%。
[0016] 所述微量元素包括Ni、Cr、Si、B、Mo。
[0017] 一種CBN-TiO2涂層的制備方法，所述步驟為：先對(duì)CBN、Ti02、Al 2O3材料采用化學(xué) 氣象沉積法制得納米球，再采用活性劑保護(hù)法混合了微量元素制得納米粉末，最后通過等 尚子嗔涂設(shè)備嗔涂在基體上形成涂層。
[0018] 實(shí)施例二：
[0019] 一種CBN-TiO2涂層，包括以下組分：CBN、Ti02、Al 203和微量元素，各組分所含質(zhì)量 百分比如下：
[0020] CBN 為 85 %，TiO2 占 12 %，Al2O3 為 2 %，微量元素 1 %。
[0021] 所述微量元素包括Ni、Cr、Si、B、Mo。
[0022] -種CBN-TiO2涂層的制備方法與實(shí)施例一相同。
[0023] 實(shí)施例三：
[0024] -種CBN-TiO2涂層，包括以下組分：CBN、Ti02、Al 203和微量元素，各組分所含質(zhì)量 百分比如下：
[0025] CBN 為 80 %，TiO2 占 17 %，Al2O3 為 2 %，微量元素 1 %。
[0026] 所述微量元素包括Ni、Cr、Si、B、Mo。
[0027] -種CBN-TiO2涂層的制備方法與實(shí)施例一相同。
[0028] 實(shí)施例四：
[0029] -種CBN-TiO2涂層，包括以下組分：CBN、Ti02、Al 203和微量元素，各組分所含質(zhì)量 百分比如下：
[0030] CBN 為 72 %，TiO2 占 25 %，Al2O3 為 2 %，微量元素 1 %。
[0031] 所述微量元素包括Ni、Cr、Si、B、Mo。
[0032] -種CBN-TiO2涂層的制備方法與實(shí)施例一相同。
[0033] 為了論證本發(fā)明的實(shí)際效果，特采用等離子噴涂工藝在12CrNi3A滲碳模具鋼基 體上制備了 CBN-TiO2涂層，將實(shí)施例一至實(shí)施例四實(shí)施后，分別測(cè)試了涂層的結(jié)合強(qiáng)度、顯 微硬度、氣孔率以及抗磨粒磨損性能。并利用XRD對(duì)噴涂粉末濟(jì)涂層進(jìn)行了相結(jié)構(gòu)分析，用 掃描電子顯微鏡對(duì)噴涂粉末、磨粒磨損前后的涂層表面形貌進(jìn)行了觀察。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：
[0034]
【權(quán)利要求】
1. 一種CBN-Ti02涂層，其特征在于：包括以下組分：CBN、Ti02、A1 203和微量元素，各組 分所含質(zhì)量百分比如下： CBN 為 72%?85%，Ti02 占 12%?25%，A1203 為 2%，微量元素 1%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CBN-Ti02涂層，其特征在于：所述微量元素包括Ni、Cr、 Si、B、Mo。
3. -種CBN-Ti02涂層的制備方法，其特征在于：所述步驟為：先對(duì)CBN、Ti0 2、A1203材 料采用化學(xué)氣象沉積法制得納米球，再采用活性劑保護(hù)法混合了微量元素制得納米粉末， 最后通過等離子噴涂設(shè)備噴涂在基體上形成涂層。
【文檔編號(hào)】C23C4/12GK104264097SQ201410465292
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月11日
【發(fā)明者】薛衛(wèi)昌, 程敬卿 申請(qǐng)人:蕪湖鼎瀚再制造技術(shù)有限公司