[发明专利]一种高耐磨铁基非晶/碳纳米管粉芯丝材及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高耐磨铁基非晶/碳纳米管粉芯丝材，其特征在于：该丝材包括98.5-99.5 wt.%的铁基非晶和0.5-1.5 wt.%的碳纳米管；所述丝材由不锈钢带包覆粉芯制成，所述粉芯由七种元素粉末混合而成，其重量百分比范围如下：38% Cr、2% C、4% Si、3% Ni、5% Co、10%Zr，余量为Fe；所述不锈钢带为310S不锈钢，粉芯与不锈钢带的重量比为0.8:1。

2.根据权利要求1所述的一种高耐磨铁基非晶/碳纳米管粉芯丝材，其特征在于：它包括99 wt.%的铁基非晶和1 wt.%的碳纳米管。

3.根据权利要求1所述的一种高耐磨铁基非晶/碳纳米管粉芯丝材，其特征在于所述丝材由以下步骤制得：

（1）将粉芯的七种元素粉末和碳纳米管依质量百分含量混合后加入酒精，在球磨机中以120 r/min的转速湿混24-36 h，得到混合料，不锈钢研磨球与混合粉末的重量比为4:1；

（2）将步骤（1）混合料放置于旋转蒸发仪中，干燥至酒精挥发，再将干燥后的混合料放入烘箱中干燥，烘干温度为80 °C，烘干时间为4 h，然后过60-150目筛，得粉料；

（3）将不锈钢带压成U形，再向U形槽中加入步骤（2）的粉料；

（4）将U形不锈钢带闭合，将粉末包覆其中，然后逐道拉拔、减径，最终获得直径为3 mm的粉芯丝材。

4.根据权利要求1所述的一种高耐磨铁基非晶/碳纳米管粉芯丝材在复合防护涂层中的应用，其特征在于所述复合防护涂层的施工方法包括如下步骤：

（1）对基体表面进行预处理：将基体表面除锈除油后，在气压0.7-0.8 MPa条件下，采用粒度5-35目的棕刚玉砂，对基体表面进行喷砂粗化；

（2）喷涂：将粉芯丝材装入电弧喷涂设备的送丝装置中，在预处理后的基体表面制备非晶/碳纳米管复合防护涂层；电弧喷涂设备的工艺参数为：喷涂电压为32 V，喷涂电流为160A，喷涂距离为200 mm，压缩空气压力为0.6 MPa。

5.根据权利要求4所述的一种高耐磨铁基非晶/碳纳米管粉芯丝材在复合防护涂层中的应用，其特征在于：所述复合防护涂层的结合强度≥30 MPa，硬度≥700 HV_0.3，摩擦系数≤0.5。