[发明专利]一种含CrO3的薄壁管内衬涂层

说明书

为了改善粉末合金的硬度、耐磨性，设计了一种含CrO3的薄壁管内衬涂层。采用活性Al粉、Fe2O3、SiO2、CrO3、Mg粉、高锰酸钾、丙三醇为原料，所制得的含CrO3的薄壁管内衬涂层，其硬度、致密化程度、显气孔率都得到大幅提升。其中，SHS重力法获得的涂层与基体结合界面属于机械锚固，当CrO3的添加质量分数为8%时，基体表面出现微熔，与陶瓷层结合最为紧密，此时，显气孔率出现极小值，致密度最高，随着CrO3添加量增加，显气孔率逐渐升高，体积密度逐渐下降。本发明能够为制备高性能的薄壁管内衬涂层提供一种新的生产工艺。

所属技术领域

本发明涉及一种粉末冶金材料，尤其涉及一种含CrO3的薄壁管内衬涂层。

背景技术

涂层是涂料一次施涂所得到的固态连续膜，是为了防护，绝缘，装饰等目的，涂布于金属，织物，塑料等基体上的塑料薄层。涂料可以为气态、液态、固态，通常根据需要喷涂的基质决定涂料的种类和状态。

三氧化铬为暗红色或暗紫色斜方结晶，易潮解。加热至熔点开始分解，加热至沸点完全分解。主要用于无机工业铬化合物生产。印染工业用作氧化剂，颜料工业用于生产锌铬黄、氧化铬绿等，有机工业用于生产低变催化剂、中变仪比剂、氧化催化剂和高压法甲醇催化剂等。另外，还可用于木材防腐，防水剂生产及高纯度金属铬电解等。

发明内容

本发明的目的是为了改善粉末合金的硬度、耐磨性，设计了一种含CrO3的薄壁管内衬涂层。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

含CrO3的薄壁管内衬涂层的制备原料包括：活性Al粉，质量分数不低于99.5%的Fe2O3，质量分数不低于98.3%的SiO2，质量分数不低于98.5%的CrO3，Mg粉，高锰酸钾，丙三醇。

含CrO3的薄壁管内衬涂层的制备步骤为：将原始粉末按实验设计方案称重、配料，配好后倒入硬质合金球磨罐中进行湿磨，球磨介质为直径20mm的硬质合金球，球磨机转速为90r/min，球料比为6:1，球磨时间为24h。球磨结束后，将制得的粒料进行真空干燥，干燥时间为60min，干燥温度为50℃，随后加入成形剂进行制粒。将制好的粉末加至涂层设备中在基体表面进行涂层，随后放入脱蜡-低压烧结一体炉中进行烧结，烧结温度为1200℃，保温时间为90min。当炉内温度达到烧结温度后充入氩气进行低压处理以减少Ni的损失和降低孔隙率，低压压力为1MPa，保压90min。

含CrO3的薄壁管内衬涂层的检测步骤为：物相分析采用X射线衍射仪进行，界面结构采用扫描电镜观察，涂层的体积密度和显气孔率依据GB/T2997-2000的测试标准测算。

所述的含CrO3的薄壁管内衬涂层，添加CrO3以后，陶瓷涂层中FeAl2O3和Fe2SiO4的衍射峰消失。

所述的含CrO3的薄壁管内衬涂层，采用SHS重力法获得的涂层与基体结合界面属于机械锚固，当CrO3的添加质量分数为8%时，基体表面出现微熔，与陶瓷层结合最为紧密。

所述的含CrO3的薄壁管内衬涂层，CrO3添加质量分数为8%时，显气孔率出现极小值，致密度最高，随着CrO3添加量增加，显气孔率逐渐升高，体积密度逐渐下降。

本发明的有益效果是：

采用活性Al粉、Fe2O3、SiO2、CrO3、Mg粉、高锰酸钾、丙三醇为原料，经过配料、球磨、干燥、制粒、涂层、烧结工艺成功制备了具有优异力学性能的含CrO3的薄壁管内衬涂层。其中，SHS重力法获得的涂层与基体结合界面良好，涂层致密化程度较高，随着CrO3添加量增加，显气孔率逐渐升高，体积密度逐渐下降。所制得的含CrO3的薄壁管内衬涂层，其硬度、致密化程度、显气孔率都得到大幅提升。本发明能够为制备高性能的薄壁管内衬涂层提供一种新的生产工艺。

具体实施方式

实施案例1：