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一種強(qiáng)玻璃形成能力鐵基非晶合金及高致密度耐長(zhǎng)期腐蝕非晶合金涂層的制作方法

文檔序號(hào):12415301閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種強(qiáng)玻璃形成能力鐵基非晶合金,其特征在于:該鐵基非晶合金化學(xué)表達(dá)式為FeaCrbMocMxPdBeCfSig,a、b、c、x、d、e、f和g為原子百分含量,且a+b+c+x+d+e+f+g=100;其中:M選自Mn、Ni和W中的至少一種元素,16≤b≤22,5≤c≤10,2≤x≤5,9≤d≤15,1≤e≤5,2≤f≤6,1≤g≤4,余量為Fe。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)玻璃形成能力鐵基非晶合金,其特征在于:該鐵基非晶合金化學(xué)表達(dá)式中,17≤b≤21,6≤c≤9,3≤x≤5,10≤d≤14,2≤e≤4,3≤f≤5,2≤g≤3。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)玻璃形成能力鐵基非晶合金,其特征在于:所述鐵基非晶合金為條帶狀或粉體,其中:條帶狀鐵基非晶合金采用單輥熔體急冷法制備而成,鐵基非晶合金粉體采用超聲氣體霧化工藝制備而成。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的強(qiáng)玻璃形成能力鐵基非晶合金,其特征在于:所述條帶狀鐵基非晶合金為完全非晶態(tài)結(jié)構(gòu),厚度為25~35μm,寬度約為2.5~3.5mm;條帶狀鐵基非晶合金在3.5wt.%氯化鈉溶液中的耐點(diǎn)蝕性能高于基體材料碳鋼,亦優(yōu)于316L不銹鋼。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的強(qiáng)玻璃形成能力鐵基非晶合金,其特征在于:所述鐵基非晶合金粉體的制備過程包括如下步驟:

(1)按照鐵基非晶合金的化學(xué)表達(dá)式進(jìn)行原料配比,在高溫感應(yīng)爐中進(jìn)行熔煉并澆鑄至模殼中,冷卻后得到母合金鑄錠;

(2)將步驟(1)獲得的母合金鑄錠利用超聲氣體霧化裝置重新加熱熔化并噴霧冷卻,氣體霧化過程在氬氣氣氛中進(jìn)行,冷卻后即獲得鐵基非晶合金粉體。

6.利用權(quán)利要求5所述的強(qiáng)玻璃形成能力鐵基非晶合金,其特征在于:將所述鐵基非晶合金粉體篩分得到三種粒度范圍粉體:18~<53μm、53~<95μm及95~180μm;其中:粒徑小于95μm合金粉末為完全非晶結(jié)構(gòu);粒度為95~180μm的合金粉末XRD圖譜中沒有明顯晶體衍射峰,基本為完全非晶結(jié)構(gòu)。

7.利用權(quán)利要求3所述的鐵基非晶合金制備的高致密度耐長(zhǎng)期腐蝕非晶合金涂層,其特征在于:該非晶合金涂層的制備是利用HVAF超音速火焰噴涂的方法,將粒度范圍18~<53μm的鐵基非晶合金粉體加熱熔化并噴涂到基底表面而獲得;所述HVAF超音速火焰噴涂方法中,使用丙烷作為燃料氣體,壓縮空氣作為助燃劑,使用氫氣和氮?dú)馓岣吖に嚨撵`活性。

8.利用權(quán)利要求7所述的高致密度耐長(zhǎng)期腐蝕非晶合金涂層,其特征在于:所述HVAF超音速火焰噴涂方法的工藝條件為:空氣壓力85~95psi;燃?xì)鈮毫?5~85psi;丙烷流量:125~145SLPM;氫氣流量:30~40SLPM;氮?dú)饬髁浚?5~35SLPM;送粉速率:5~8rpm;噴涂距離:160~240mm。

9.利用權(quán)利要求7所述的高致密度耐長(zhǎng)期腐蝕非晶合金涂層,其特征在于:所述非晶合金涂層的基底為碳鋼、不銹鋼或特殊環(huán)境用鋼。

10.利用權(quán)利要求7所述的高致密度耐長(zhǎng)期腐蝕非晶合金涂層,其特征在于:所述非晶合金涂層中非晶相體積分?jǐn)?shù)≥95%;涂層孔隙率≤0.5%;耐ASTM B117鹽霧試驗(yàn)超過3000小時(shí)涂層表面無銹點(diǎn)。

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