等离子喷涂制备三元硼化物基金属陶瓷涂层的方法

摘要

一种等离子喷涂制备三元硼化物基金属陶瓷涂层的方法，其特征是：采用等离子喷涂方法，在钢铁材料表面通过原位反应获得三元硼化物(Mo₂FeB₂)基金属陶瓷涂层，再经过正火(或淬火+回火)热处理后，使涂层和钢铁材料之间产生化学反应，形成反应界面；等离子喷涂粉末组成的质量百分比：25％～40％FeB、35％～50％Mo、1％～10％Ni、1％～10％Cr、10％～20％Fe，各组分之和为100％；粉末粒度5～20μm。本发明获得的涂层硬度达89HRA，结合强度达350MPa，耐磨性是W18Cr4V钢(64HRC)的3倍，热疲劳寿命比H13钢(47HRC)高2倍。可以广泛应用于结构钢、工具钢、模具钢制品的表面处理和再制造，提高制品的使用寿命。

主权项

1. 一种等离子喷涂制备三元硼化物基金属陶瓷涂层的方法，其特征在于：采用等离子喷涂方法，在钢铁材料表面通过原位反应获得三元硼化物Mo2FeB2基金属陶瓷涂层，再经过正火或淬火+回火热处理后，使涂层和钢铁材料之间产生化学反应，形成反应界面；其中所述钢铁材料为结构钢、工具钢或模具钢，正火或淬火+回火热处理工艺条件为：(1)结构钢表面涂层的热处理工艺：820～850℃，保温1～4小时，出炉空冷；(2)工具钢、模具钢表面涂层的热处理工艺：1000～1100℃，保温1～4小时，油淬，500～600℃，保温1～2小时，炉冷；等离子喷涂粉末组成的质量百分比：25％～40％FeB、35％～50％Mo、1％～10％Ni、1％～10％Cr、10％～20％Fe，各组分之和为100％；粉末粒度5～20μm。