硼化钛基无机复合材料涂层的制备方法.pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN103484814A

(43)申请公布日2014.01.01

(21)申请号CN201310466640.7

(22)申请日2013.10.09

(71)申请人河北工业大学

地址300401天津市北辰区西平道5340号河北工业大学

(72)发明人杨勇陈学广褚振华王磊董艳春阎殿然张建新袁立武张旭宁

(74)专利代理机构天津翰林知识产权代理事务所(普通合伙)

代理人胡安朋

(51)Int.CI

C23C4/12

C23C4/04

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

硼化钛基无机复合材料涂层的制备

方法

(57)摘要

本发明硼化钛基无机复合材料涂层

的制备方法，涉及对金属材料的镀覆，以

微米级的金属Al粉、微米级、亚微米级或

纳米级的TiO

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.硼化钛基无机复合材料涂层的制备方法，其特征在于：以微米级的金属Al粉、

微米级、亚微米级或纳米级的TiOsub2/sub粉和微米级、亚微米级或纳米级的

Bsub4/subC粉的混合粉为原料，在热喷涂过程中该混合粉中的Al、

TiOsub2/sub和Bsub4/subC与送粉气中的氮气发生反应，原位合成出硼

化钛基无机复合材料涂层，具体步骤是：

第一步，配制用于热喷涂的TiOsub2/sub/Bsub4/subC/Al复合粉；

将粒度范围在1微米～10微米之间的Al粉、粒度范围在0.001微米～10微米之间

的TiOsub2/sub粉和粒度范围在0.001微米～10微米之间的Bsub4/subC

粉均匀混合成混合料粉，其中，Al粉占该三种原料粉总质量的重量百分比为25～

40%，TiOsub2/sub粉加Bsub4/subC粉占该三种原料粉总质量的重量百分

比为60～75%，TiOsub2/sub和Bsub4/subC之间的重量比例则为75～

85:25～15，再均匀混合入重量比是料粉∶粘结剂=100:0.2～1.2的粘结剂，由此配

制成用于热喷涂的TiOsub2/sub/Bsub4/subC/Al复合粉；

第二步，对所需涂层的金属或合金工件表面喷涂一层合金底层

先对所需涂层的金属或合金工件表面进行喷丸处理，再在喷丸处理后的金属或合金

工件表面喷涂一层合金底层；

第三步，硼化钛基无机复合材料涂层的制备

采用热喷涂的方法，将第一步中制备出的TiOsub2/sub/Bsub4/subC/Al复

合粉喷涂在第二步中金属或合金工件表面的合金底层表面，在热喷涂过程中该混合

粉中的Al、TiOsub2/sub和Bsub4/subC与送粉气中的氮气发生反应，从

而原位合成出硼化钛基无机复合材料涂层。

2.按照权利要求1所说硼化钛基无机复合材料涂层的制备方法，其特征在于：所述

粘结剂为聚乙烯醇或甲基纤维素。

3.按照权利要求1所说硼化钛基无机复合材料涂层的制备方法，其特征在于：所述

金属工件为45钢工件、Q195钢工件、Q235钢工件、Q235-B钢工件、Q275钢工

件、Q325-C钢工件或高锰钢工件。

4.按照权利要求1所说硼化钛基无机复合材料涂层的制备方法，其特征在于：所述

合金工件为铝合金工件、铜合金工件、镁合金工件、钛合金工件、镍基高温合金工

件、镍铬合金工件、蒙乃尔合金工件、钛铝金属间化合物合金工件、铁铝金属间化

合物合金工件或镍铝金属间化合物合金工件。

5.按照权利要求1所说硼化钛基无机复合材料涂层的制备方法，其特征在于：所述

喷涂的一层合金底层为Ni-Al合金底层、NiCr-Al合金底层、Fe-Al合金底层、

NiCrAlY合金底层、CoCrAlY合金底层或NiCrBSi合金底层。

6.按照权利要求1所