本發(fā)明涉及一種等離子噴涂制備mo-re涂層的方法，屬于熱噴涂技術、表面技術等領域。

背景技術：

隨著的社會科技發(fā)展以及航空、航海、工業(yè)對機械運行環(huán)境要求愈發(fā)極端，機械運動部件面臨著嚴重的摩擦磨損問題，因此需要高性能的耐磨耐蝕涂層提供保障。另一方面，目前各行各業(yè)機械正朝著長壽命、高穩(wěn)定的方向發(fā)展，對設備涂層的性能要求日益提高。而目前所采用的涂層材料和技術都是上世紀70、80年代發(fā)展起來的，在可靠性、長壽命、超低摩擦等方面已經(jīng)不能滿足使用要求。近些年適用于極端工況下涂層材料的耐磨和長壽命是關鍵技術。

等離子噴涂作為成熟且應用廣泛的噴涂技術有著極佳的潛力及市場，其高速的離子流以及保護氣的作用下，可以使涂層具有較好的組織和性能。

鉬是具有重要戰(zhàn)略意義的稀有難熔金屬，其熔點高、強度大、硬度高、耐磨性和導熱導電性好，此外，mo膨脹系數(shù)小、具有良好的耐蝕性能，同時為減磨材料，因而廣泛應用于冶金、機械、石油、化工、電子、核工業(yè)等諸多領域。

re是高熔點金屬之一，熔點為3180℃?？捎脕碇圃祀姛艚z、人造衛(wèi)星和火箭的外殼、原子反應堆的防護板等，化學上用做催化劑。

mo-re合金具有良好的高溫強度和塑性，可加工成板、片、線、絲、棒，用于制造加熱元件、工件、燈泡、x射線器械和醫(yī)療器械。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要是針對目前迫切需要的高硬度、耐磨和耐蝕金屬涂層的需求提供一種等離子噴涂制備mo-re涂層的方法。

本發(fā)明所述的mo-re涂層可用于金屬表面的耐磨損和耐腐蝕。

一種等離子噴涂制備mo-re涂層的方法，其特征在于具體步驟為：

1）按質(zhì)量百分比分別稱取mo粉60%~97%，re粉3%~40%，以上組分質(zhì)量百分比之和為100%，通過球磨機進行機械合金化處理使顆粒度為35~54μm，然后密封儲存；

2）對待噴涂的工件表面除銹至表面光潔，然后對待噴涂的工件表面進行噴砂處理至噴涂部位全部均勻無反光；

3）采用等離子噴涂設備進行噴涂，噴涂過程中氬氣為主要保護氣，氫氣作為防氧化氣；將待噴涂的工件固定好，先送氬氣，對噴槍內(nèi)雜質(zhì)進行噴除，然后通入氫氣，進行噴涂；噴涂時的工藝參數(shù)為：噴涂距離70~150mm，工作電流350~450a，工作電壓130~180v，ar氣速度100~150l/min，氫氣速度10~20l/min，送粉量30~40g/min，噴涂槍體相對曲軸噴涂面移動速度10~100mm/s；

4）大氣冷卻或保溫爐緩慢冷卻。

所述mo-re涂層的厚度為0.5~0.15mm。

所述待噴涂的工件為al、fe、ti、ni、cu或其合金。

所述噴砂選用24#棕剛玉，噴砂壓力為0.1~0.5mpa。

本發(fā)明所制備的耐磨涂層具有高硬度、耐腐蝕、低摩擦等優(yōu)異的綜合性能，可大幅提高機械部件使用壽命。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1所得涂層的摩擦系數(shù)圖。

圖2為本發(fā)明實施例2所得涂層的摩擦系數(shù)圖。

具體實施方式

實施例1

按質(zhì)量百分比分別稱取mo粉97%，re粉3%，通過球磨機進行機械合金化處理使其大部分顆粒度在35~54μm范圍內(nèi)，完成后及時密封儲存；

取一塊直徑24mm，高8mm的圓柱體45號鋼，對需要噴涂的工件表面除銹至表面光潔；

對需要噴涂的45號鋼表面進行噴砂處理，噴砂選用24#棕剛玉，噴砂壓力為0.25mpa，噴砂至噴涂部位全部均勻無反光；

采用等離子噴涂設備，具體噴涂參數(shù)如下：噴涂距離：100(mm)；電流：420（a）；電壓：157（v）；氬氣速度：150l/min；氫氣速度：15l/min；送粉量：30g/min。

所述方法制備的mo-re合金涂層在常溫下，載荷60n，摩擦時間30min，頻率為25hz的微動摩擦試驗中，具有高硬度、耐磨、耐蝕的特性，且具有較低的摩擦系數(shù)。

實施例2

按質(zhì)量百分比分別稱取mo粉60%，re粉40%，通過球磨機進行機械合金化處理使其大部分顆粒度在35~54μm范圍內(nèi)，完成后及時密封儲存；

取一塊直徑24mm，高8mm的圓柱體45號鋼，對需要噴涂的工件表面除銹至表面光潔；

對需要噴涂的45號鋼表面進行噴砂處理，噴砂選用24#棕剛玉，噴砂壓力為0.20mpa，噴砂至噴涂部位全部均勻無反光；

采用等離子噴涂設備，具體噴涂參數(shù)如下：噴涂距離：100(mm)；電流：420（a）；電壓：167（v）；氬氣速度：150l/min；氫氣速度：20l/min；送粉量：40g/min。

所述方法制備的mo-re合金涂層在常溫下，載荷60n，摩擦時間30min，頻率為25hz的微動摩擦試驗中，具有高硬度、耐磨、耐蝕的特性，且具有較低的摩擦系數(shù)。

技術特征：

技術總結(jié)
本發(fā)明公開了一種等離子噴涂制備Mo?Re涂層的方法。本發(fā)明通過等離子噴涂技術，將Mo、Re兩種金屬粉末機械合金化后，對需要噴涂的工件表面進行處理，然后在氬氣和氫氣作用下進行噴涂，來實現(xiàn)耐磨涂層的制備。本發(fā)明所制備的耐磨涂層，具有高硬度、耐腐蝕、低摩擦等優(yōu)異的綜合性能，可大幅提高機械部件使用壽命。

技術研發(fā)人員：張俊彥;張帆;梁愛民;高凱雄;牛博龍
受保護的技術使用者：中國科學院蘭州化學物理研究所
技術研發(fā)日：2017.05.09
技術公布日：2017.09.26