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专利号: 2022110870617
申请人: 齐鲁工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种陶瓷相与高熔点相协同增强高熵合金涂层,其特征在于:所述涂层涂覆于基体上,所述涂层的总厚度为0.3‑1.5mm,所述涂层由固溶相、陶瓷相和高熔点相构成,所述固溶相组成元素为Fe、Al、Co、Cr、Ni,所述陶瓷相的组成元素为Ti、C,所述高熔点相由X组成,所述X组成元素为Mo、Nb、Ta、V或W中的一种或多种;所述涂层由Al、Co、Cr、Ni、Ti、C和X混粉后,经激光熔覆制备而成;

所述固溶相组成元素Fe由基体稀释而来,所述固溶相组成元素Al、Co、Cr、Ni的摩尔比为1:1:1:1,所述陶瓷相组成元素Ti、C分别与X的摩尔比为(1‑4):(1‑4),陶瓷相和高熔点相物质量之和占除Fe之外整个涂层组成元素物质量之和的20‑50%。

2.根据权利要求1所述的陶瓷相与高熔点相协同增强高熵合金涂层,其特征在于, 所述基体为碳钢。

3.一种如权利要求1‑2任一项所述陶瓷相与高熔点相协同增强高熵合金涂层的制备方法,包括如下步骤:S1:使用砂纸对基体表面进行打磨,将打磨后的基体烘干备用;

S2:按照摩尔比例对Al、Co、Cr、Ni、Ti、C、X粉末称粉,然后均匀混合,使用粘结剂将合金粉末均匀涂覆在基体表面,预制层厚度为0.3‑1.5mm,涂覆完成后,进行晾干并烘干处理;

所述X粉末为Mo、Nb、Ta、V或W粉末中的至少一种;

S3:采用激光体作为热源,进行激光熔覆制备,得到陶瓷相与高熔点相协同增强高熵合金耐磨涂层。

4.根据权利要要求3所述的陶瓷相与高熔点相协同增强高熵合金涂层的制备方法,其特征在于,激光熔覆的工艺参数为:扫描速度为15‑24mm/s、功率为1000‑2000W、保护气流量为10L/min、离焦量为35mm和搭接率为30%。

5.根据权利要要求3所述的陶瓷相与高熔点相协同增强高熵合金涂层的制备方法,其特征在于,步骤S1中所述烘干条件为烘干箱中预热200℃、烘干2小时,步骤S2中所述烘干处理条件为烘干箱中预热70℃、烘干2小时;步骤S2中所述均匀混合的方式为V型混粉机进行2小时的均匀混合。

6.根据权利要要求3所述的陶瓷相与高熔点相协同增强高熵合金涂层的制备方法,其特征在于,步骤S2中所述的粘结剂为水玻璃。

7.根据权利要要3‑6任一项所述的陶瓷相与高熔点相协同增强高熵合金涂层的制备方法,其特征在于,所述Al、Co、Cr、Ni的摩尔比为1:1:1:1,所述Ti、C分别与X的摩尔比为(1‑

4):(1‑4),所述Ti、C和X物质量之和占除Fe之外整个涂层组成元素物质量之和的20‑50%,粉末纯度大于99.9%,粒径均为100‑200目。