[发明专利]一种冷喷涂用铁基合金粉末及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种冷喷涂用铁基合金粉末，其特征在于，由以下质量百分数的成分组成：Mn 13％～15％，Ni或Co 3％～5％，V 2％～3％，C 1.3％～1.5％，B 1％～2％，Si 0.5％～1％，稀土氧化物0.5％～1％，余量为Fe，其中Mn和C的质量比为10:1。

2.根据权利要求1所述的一种冷喷涂用铁基合金粉末，其特征在于，由以下质量百分数的成分组成：Mn 14％～15％，Ni或Co 3％～5％，V 2％～3％，C 1.4％～1.5％，B 1％～1.5％，Si 0.5％～0.8％，稀土氧化物0.5％～1％，余量为Fe，其中Mn和C的质量比为10:1。

3.一种制备如权利要求1或2所述的冷喷涂用铁基合金粉末的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、按照设计成分将原料放入真空感应炉中进行熔炼，然后依次进行除渣、精炼、均匀化和雾化处理，再经干燥和过筛，得到铁基合金粉末粗品；

步骤二、将步骤一中得到的铁基合金粉末粗品进行固溶处理，然后水淬至室温；

步骤三、将步骤二中经水淬后的铁基合金粉末粗品进行氢气还原，得到铁基合金粉末；所述氢气还原的温度为200℃～300℃，还原时间为2h；所述铁基合金粉末的硬度HV为170～200。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤一中所述熔炼的温度为1400℃～1550℃。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤一中所述雾化处理的方法为真空气雾化法或等离子旋转电极法。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤一中得到的铁基合金粉末粗品为球形或类球形，粒度小于50μm。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤二中所述固溶处理的温度为1050℃～1100℃，保温时间为1h～2h。

8.一种应用权利要求1或2所述的冷喷涂用铁基合金粉末制备涂层的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、将基体进行粗化处理，然后置于体积分数为99.9％的乙醇中超声清洗；所述基体为硬度HV低于400的金属；

步骤二、将铁基合金粉末进行干燥；

步骤三、对基体和载气分别进行预热，然后将步骤二中经干燥后的铁基合金粉末在预热后的载气的带动下喷涂到预热后的基体上，得到涂层；所述涂层的硬度HV为400～800。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤一中所述粗化处理的方法为喷砂法或激光毛化法。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤三中所述基体的预热温度为200℃～400℃；所述载气为氮气与氦气的混合气体、氮气或氦气，所述载气的预热温度为500℃～600℃；所述喷涂的压力为2MPa～4MPa。