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原位合成真空热处理炉隔热复合涂层及其制备方法

1213   编辑:中冶有色网   来源:江苏美特林科特殊合金股份有限公司  
2023-12-06 13:50:33
权利要求书: 1.一种原位合成真空热处理炉隔热复合涂层,其特征在于,复合涂层由过渡层和陶瓷涂层组成,所述过渡层在热处理炉金属表面,最外层为陶瓷涂层,所述过渡层包括ZrN组分和Fe组分,具体为由Zr/Fe混合粉末在含氮反应气氛中通过等离子喷涂形成,所述过渡层中ZrN陶瓷颗粒的体积分数为3.5 34.3%,过渡层中ZrN为纳米晶,平均粒径为40 80nm,所述~ ~陶瓷涂层为纯ZrN涂层,具体为等离子喷涂过程中由Zr粉和含氮反应气氛原位自生而成ZrN,再通过熔覆处理形成,陶瓷涂层中的ZrN颗粒平均粒径为50 90nm,所述陶瓷涂层到过~渡层再到热处理炉三者之间的成分具有连续性,具体成分为从纯ZrN组分到ZrN/Fe组分再到Fe组分,所述过渡层和陶瓷涂层的厚度分别为100 150μm和100 250μm。 ~ ~ 2.一种如权利要求1所述的原位合成真空热处理炉隔热复合涂层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.原料配比:分别称取高纯Zr粉末和高纯Zr/Fe混合粉末; S2.球磨制粉:将步骤S1中称取的粉末经过湿法球磨,分别得到所需纳米尺度的高纯Zr粉末和高纯Zr/Fe混合粉末; S3.喷雾干燥制团聚颗粒:将步骤S2中球磨后的纳米尺度的粉末通过喷雾干法制得微米团聚颗粒,再经过干燥、筛分后获得高纯Zr团聚颗粒和高纯Zr/Fe混合团聚颗粒; S4.基底表面预处理:热处理炉金属表面预处理; S5.喷涂过渡层:步骤S3获得的高纯Zr/Fe混合团聚颗粒在含氮反应气氛下等离子喷涂于步骤S4处理好的热处理炉金属表面,得到ZrN/Fe过渡涂层; S6.喷涂陶瓷层:将步骤S3获得的高纯Zr团聚颗粒在含氮反应气氛下等离子喷涂于步骤S5的ZrN/Fe过渡层表面,得到ZrN涂层; S7.熔覆处理:采用电子束对步骤S6的ZrN涂层表面进行熔覆处理,得到原位合成真空热处理炉隔热复合涂层。 3.如权利要求2所述的一种原位合成真空热处理炉隔热复合涂层的制备方法,其特征在于,步骤S1中所述高纯Zr粉末的粒径为10 25μm,所述高纯Zr/Fe混合粉末中Zr粉末和Fe~粉末的粒径分别为10 25μm和10 25μm。 ~ ~ 4.如权利要求2所述的一种原位合成真空热处理炉隔热复合涂层的制备方法,其特征在于,步骤S1中所述高纯Zr/
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