【摘要】 本发明公开了一种具有网络结构纳米陶瓷增强相的铁基表面复合材料的制备方法,所述方法是燃烧合成反应技术和激光熔覆技术的有机结合。本发明的制备方法可制备表面致密、具有网络结构纳米陶瓷增强相的大面积、大尺寸的铁基复合材料,且所制备的复合材料的硬度可达基材硬度的2~3倍,磨损体积可达基材磨损体积的1/6~1/4,耐磨性可达基材耐磨性的4~6倍。本发明的具有网络结构纳米陶瓷增强相涂层为原位自生,涂层与基体的结合为冶金结合,因此本发明还具有工艺简单、节能、涂层纯度高、微观组织致密良好等优点。 【专利类型】发明授权 【申请人】上海工程技术大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】200336 上海市长宁区仙霞路350号 【申请人地区】中国 【申请人城市】上海市 【申请人区县】长宁区 【申请号】CN200810207767.6 【申请日】2008-12-25 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101570859B 【公开公告日】2010-10-13 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101570859B 【授权公告日】2010-10-13 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】C23C24/10; B23K26/34 【发明人】李文戈; 张光钧; 李军; 尹莉 【主权项内容】一种具有网络结构纳米陶瓷增强相的铁基表面复合材料的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下具体步骤:a)对铁基材料表面进行清洁预处理;b)将组成铁基表面复合材料涂层的各层反应物料按配比称量后分别进行预混,预混时间均为4~8小时,然后均于60~100℃分别烘干;所述涂层自下而上依次为反应润湿层、增强相生成层和热量补充及表面修饰层,其中:反应润湿层的反应物料的总重占涂层物料总重的20~30%,增强相生成层的反应物料的总重占涂层物料总重的60~70%,热量补充及表面修饰层的反应物料的总重占涂层物料总重的10~15%;c)将步骤b)中烘干后的各层反应混合物料自下而上依层涂覆于预处理后的铁基材料的表面上;d)将步骤c)中涂覆好反应物料的铁基材料放入烘箱中于30~50℃预干燥1~2小时;e)将步骤d)中预干燥后的试样材料置于工作台上用二氧化碳激光器进行扫描,扫描操作的工艺参数如下:功率1400~1800W,离焦量200~240mm,光斑直径1~5mm,扫描速度8~12mm/s;f)当激光器扫描完试样材料就结束反应,然后水冷使熔渣层剥落即可得到目标复合材料;所述反应润湿层的反应物料为CrO3和Al,CrO3与Al的摩尔比为1∶2;所述增强相生成层的反应物料为混合物A和混合物B,混合物A与混合物B的重量比为1∶2~2∶1;反应物料的涂覆顺序为先混合物B、然后混合物A;所述混合物A为WO3、C和Al的混合物,WO3、C与Al的摩尔比为1∶2∶1;所述混合物B为CrO3、C和Al的混合物,CrO3、C与Al的摩尔比为3∶6∶2;所述热量补充及表面修饰层的反应物料为Fe2O3和Al,Fe2O3与Al的摩尔比为1∶2。 【当前权利人】上海工程技术大学 【当前专利权人地址】上海市长宁区仙霞路350号 【统一社会信用代码】12310000425022547M 【引证次数】2.0 【自引次数】1.0 【他引次数】1.0 【家族引证次数】2.0 【家族被引证次数】2