基于納米技術在低碳鋼表面制備Ni-Cr合金涂層的方法

　　【專利摘要】本發明涉及一種基于納米技術在低碳鋼表面制備Ni-Cr合金涂層的方法，綜合了金屬涂層的表面處理技術、納米制備方法及鋼板表面合金化等熱點研究領域。通過機械研磨法制備納米Cr-Ni2O3粉體，在氬氣環境中將制得的納米粉體均勻地噴涂于處理好的低碳鋼表面，并在全H2氣氛下進行熱處理。在高溫H2氣氛下，納米Ni2O3被H2還原生成具有較高的活性的Ni原子。它們與納米Cr發生反應在金屬表面生成新Cr-Ni相，即為Ni-Cr合金涂層。運用納米技術得到的Ni-Cr合金涂層致密度和均勻性都很高，顯著提高了低碳鋼的耐腐蝕性能。本發明得到的這種特殊材料既具有低碳鋼的強度又具備了優良的耐磨性和耐腐蝕性能，這有效解決了低碳鋼在使用過程中因大量被腐蝕而導致材料失效的問題。

　　【專利說明】基于納米技術在低碳鋼表面制備N1-Cr合金涂層的方法

　　【技術領域】

　　[0001]本發明涉及一種基于納米技術在低碳鋼表面制備N1-Cr合金涂層的方法，屬于納米技術及金屬表面處理【技術領域】。

　　【背景技術】

　　[0002]材料的晶粒尺寸減小到納米量級，會表現出許多不同于宏觀和微觀的介觀特性。納米顆粒的分散度極高，可容許更多的陶瓷或金屬間化合物等硬質強化相存在，充分地發揮析出相的強化作用；納米晶間界面比值極高，原子排列混亂，位錯密度高，材料變形時表現出極佳的塑韌性；材料中晶界的尺寸小而分散，缺陷尺寸小，裂紋不易萌生和擴展，破壞可降低至較低水平。因此，納米涂層材料有望解決傳統涂層材料提高涂層硬度要以犧牲其韌性為代價的矛盾。

　　[0003]機械球磨法具有成本低、產量高、工藝簡單易行，合金基體成分不受限制等特點，是制備納米結構材料的理想方法。納米技術是近年來發展起來的材料改性的新方法，金屬表面合金化就是利用各種手段在金屬表面生成一種成分、性能不同于基體金屬的合金層，使得材料的硬度、耐磨性、耐腐蝕性能和抗高溫氧化性能提高，這是一種重要的提高金屬機械性能的方法。

　　[0004]N1-Cr合金具有強韌性和耐蝕性優異,鎳鉻合金被稱作為Inconel合金。這一合金之所以具有極好的抗蝕性主要是因為加入了 15%~22%的Cr，這會賦予鎳在氧化條件下的抗蝕性能以及在高溫下的抗氧化能力。

　　[0005]基于前人的研究成果，本發明綜合了納米制備方法、金屬涂層的表面處理技術及鋼板表面合金化等熱點研究領 域。通過機械研磨法和超聲處理等技術相結合制備納米Cr-Ni2O3粉體，在氬氣環境中將制得的納米粉體均勻地噴涂于處理好的低碳鋼表面，并在管式電阻爐中全H2氣氛下進行熱處理。在高溫H2還原氣氛下，納米Ni2O3被H2還原生成具有較高的活性的Ni原子并且在金屬表面生成新的Cr-Ni相，即為N1-Cr合金涂層。運用納米技術得到的N1-Cr合金涂層致密度和均勻性都很高，顯著提高了低碳鋼的耐磨性和耐腐蝕性能；而另一部分被還原出的Cr原子、Ni原子溶入基體中，增強了 N1-Cr涂層與基體的結合力，從而對低碳鋼表面進行了改性。

　　【發明內容】

　　[0006]針對現有技術存在的缺陷，本發明的目的是提出一種基于納米技術在低碳鋼表面制備N1-Cr合金涂層的方法，是一種納米粉末在該高溫H2氣氛下熱處理獲得結構致密均勻、耐腐蝕性強的N1-Cr合金涂層的制備方法。既保證了材料具有低碳鋼的強度又保證材料具備了優良的耐磨性和耐腐蝕性能，這有效解決了低碳鋼在使用過程中因大量被腐蝕而導致材料失效的問題。

　　[0007]為達到上述目的，本發明采用如下技術方案:

　　一種基于納米技術在低碳鋼表面制備N1-Cr合金涂層的方法，具有以下的制備過程和步驟:

　　a.將低碳鋼板預處理的工作面經金相砂紙打磨，然后用無水乙醇、丙酮和去離子水依次超聲清洗，干燥后備用；

　　b.納米粉體的制備:將分析純Cr粉末、分析純Ni2O3粉末按一定摩爾比均勻混合后放入真空球磨罐中，加入一定量的無水乙醇控制一定的液固比，球磨罐內采用氬氣保護，用高能球磨機球磨18小時；制備工藝參數如下:

　　Cr粉末2~3g ；Ni203粉末12~20g ;無水乙醇:粉體的質量比為80:15 ；

　　球磨后將溶液真空干燥，得到納米Cr-Ni2O3粉體；

　　c.在氬氣環境中將制得的納米Cr-Ni2O3粉體均勻地噴涂于處理好的低碳鋼表面，自然干燥后，在管式電阻爐中全H2氣氛下進行熱處理，其工藝參數如下:

　　熱處理溫度:1200°C~1400°C ；

　　升溫梯度:10°c /min ；

　　熱處理時間:2tT6h ；

　　升溫梯度:隨爐冷卻；

　　H2 氣流量:180mL/min。

　　[0008]與現有技術相比，本發明具有如下的突出的實質性特點和顯著的優點:

　　本發明基于納米技術在低碳鋼表面制備N1-Cr合金涂層，在高溫H2還原氣氛下，納米Ni2O3被H2還原生成具有較高的活性的Ni原子。它們部分與納米Cr發生反應在金屬表面生成新Cr-Ni相，即為N1-Cr合金涂層，該N1-Cr合金涂層致密度和均勻性都很高，顯著提高了低碳鋼的耐腐蝕性能，甚至優于一般的不銹鋼；而另一部分被還原出的Cr原子、Ni原子溶入基體中，增強了 N1-Cr合金涂層與基體的結合力，從而對低碳鋼表面進行了改性。制得的這種特殊材料既具有低碳鋼的強度又具備了優良耐磨性和耐腐蝕性能，這有效解決了低碳鋼在使用過程中因大量被腐蝕而導致材料失效的問題。

　　【具體實施方式】

　　[0009]本發明的具體實施例敘述于下:

　　實施例1

　　取低碳鋼板IOX IOX 1.6mm若干片，將其工作面用金相砂紙打磨，經無水乙醇、丙酮和去離子水依次清洗數分鐘后，干燥，放置于干燥箱中備用。

　　[0010]在無水乙醇介質中，加入Cr粉末2g、Ni203粉末12g，調整液固比為80:15，配料完成后裝入真空罐中，注入氬氣，在高能球磨機上球磨18h，制得納米Cr-Ni2O3粉體。超聲分散IOmin后均勻噴涂到低碳鋼板工作表面，真空干燥，然后于管式電阻爐中全H2氣氛下進行熱處理，其熱處理工藝參數為:溫度為1200°C，升溫速率為10°C /min，保溫時間為2h，降溫梯度為爐冷。H2氣流量為180mL/min。

　　[0011]將表面獲得N1-Cr合金涂層的低碳鋼進行力學性能及耐蝕性測試。

　　[0012]實施例2

　　按照實施例1的方法制備冷軋低碳鋼板樣品。

　　[0013]在無水乙醇介質中 ，加入粉Cr粉末2g、Ni203粉末15g，調整液固比為80:15，配料完成后裝入真空罐中，注入氬氣，在高能球磨機上球磨18h，制得納米Cr-Ni2O3粉體。超聲分散IOmin后均勻噴涂到低碳鋼板工作表面，真空干燥，然后于管式電阻爐中全H2氣氛下進行熱處理，其熱處理工藝參數為:溫度為1300°C，升溫速率為10°C /min，保溫時間為4h，降溫梯度為爐冷。H2氣流量為180mL/min。

　　[0014]將表面獲得N1-Cr合金涂層的低碳鋼進行力學性能及耐蝕性測試。

　　[0015]實施例3

　　按照實施例1的方法制備冷軋低碳鋼板樣品。

　　[0016]在無水乙醇介質中，加入Cr粉末2g、Ni203粉末20g，調整液固比為80:15，配料完成后裝入真空罐中，注入氬氣，在高能球磨機上球磨18h，制得納米Cr-Ni2O3粉體。超聲分散IOmin后均勻噴涂到低碳鋼板工作表面，真空干燥，然后于管式電阻爐中全H2氣氛下進行熱處理，其熱處理工藝參數為:溫度為1400°C，升溫速率為10°C /min，保溫時間為2h，降溫梯度為爐冷。H2氣流量為180mL/min。

　　[0017]將表面獲得N1-Cr合金涂層的低碳鋼進行力學性能及耐蝕性測試。

　　[0018]實施例4 按照實施例1的方法制備冷軋低碳鋼板樣品。

　　[0019]在無水乙醇介質中，加入Cr粉末3g、Ni203粉末12g，調整液固比為80:15，配料完成后裝入真空罐中，注入氬氣，在高能球磨機上球磨18h，制得納米Cr-Ni2O3粉體。超聲分散IOmin后均勻噴涂到低碳鋼板工作表面，真空干燥，然后于管式電阻爐中全H2氣氛下進行熱處理，其熱處理工藝參數為:溫度為1400°C，升溫速率為10°C /min，保溫時間為6h，降溫梯度為爐冷。H2氣流量為180mL/min。

　　[0020]將表面獲得N1-Cr合金涂層的低碳鋼進行力學性能及耐蝕性測試。

　　[0021]實施例5

　　按照實施例1的方法制備冷軋低碳鋼板樣品。

　　[0022]在無水乙醇介質中，加入Cr粉末3g、Ni203粉末15g，調整液固比為80:15，配料完成后裝入真空罐中，注入氬氣，在高能球磨機上球磨18h，制得納米Cr-Ni2O3粉體。超聲分散IOmin后均勻噴涂到低碳鋼板工作表面，真空干燥，然后于管式電阻爐中全H2氣氛下進行熱處理，其熱處理工藝參數為:溫度為1200°C，升溫速率為10°C /min，保溫時間為2h，降溫梯度為爐冷。H2氣流量為180mL/min。

　　[0023]將表面獲得N1-Cr合金涂層的低碳鋼進行力學性能及耐蝕性測試。

　　[0024]實施例6

　　按照實施例1的方法制備冷軋低碳鋼板樣品。

　　[0025]在無水乙醇介質中，加入Cr粉末3g、Ni203粉末20g，調整液固比為80:15，配料完成后裝入真空罐中，注入氬氣，在高能球磨機上球磨18h，制得納米Cr-Ni2O3粉體。超聲分散IOmin后均勻噴涂到低碳鋼板工作表面，真空干燥，然后于管式電阻爐中全H2氣氛下進行熱處理，其熱處理工藝參數為:溫度為1300°C，升溫速率為10°C /min，保溫時間為4h，降溫梯度為爐冷。H2氣流量為180mL/min。

　　[0026]將表面獲得N1-Cr合金涂層的低碳鋼進行力學性能及耐蝕性測試。

　　[0027]對N1-Cr合金涂層進行電學性能測試，結果列于表1中。

　　【權利要求】

　　1.一種基于納米技術在低碳鋼表面制備N1-Cr合金涂層的方法，其特征在于，具有以下的制備過程和步驟: a.將低碳鋼板預處理的工作面經金相砂紙打磨，然后用無水乙醇、丙酮和去離子水依次超聲清洗，干燥后備用； b.納米粉體的制備:將分析純Cr粉末、分析純Ni2O3粉末按一定摩爾比均勻混合后放入真空球磨罐中，加入一定量的無水乙醇控制一定的液固比，球磨罐內采用氬氣保護，用高能球磨機球磨18小時；制備工藝參數如下: Cr粉末2~3g ；Ni203粉末12~20g ;無水乙醇:粉體的質量比為80:15 ； 球磨后將溶液真空干燥，得到納米Cr-Ni2O3粉體； c.在氬氣環境中將制得的納米Cr-Ni2O3粉體均勻地噴涂于處理好的低碳鋼表面，自然干燥后，在管式電阻爐中全H2氣氛下進行熱處理，其工藝參數如下: 熱處理溫度:1200°C~1400°C ； 升溫梯度:10°c /min ； 熱處理時間:2tT6h ； 升溫梯度:隨爐冷卻； H2 氣流量:180mL/min。

　　【文檔編號】C23C24/00GK103590030SQ201310554543

　　【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月11日 優先權日:2013年11月11日

　　【發明者】鐘慶東, 魯曉剛, 牟童, 顧帥帥, 紀丹 申請人:上海大學

　　基于納米技術在低碳鋼表面制備Ni-Cr-Al涂層的方法

　　【專利摘要】本發明涉及一種基于納米技術在低碳鋼表面制備Ni-Cr-Al涂層的方法，在高溫H2還原氣氛下，納米Ni2O3被H2還原生成具有較高的活性的Ni原子。它們部分與納米Cr發生反應在金屬表面生成新Ni-Cr-Al相，該涂層致密度和均勻性都很高，顯著提高了低碳鋼的耐腐蝕性能、硬度和耐磨性；而另一部分被還原出的Ni原子溶入基體中，增強了涂層與基體的結合力，從而對低碳鋼表面進行了改性。既保證了材料具有低碳鋼的強度又保證材料具備了良好的耐腐蝕性能，這有效解決了低碳鋼在使用過程中因大量被腐蝕及不耐磨而導致材料失效的問題。

　　【專利說明】基于納米技術在低碳鋼表面制備N1-Cr-Al涂層的方法

　　【技術領域】

　　[0001]本發明涉及一種基于納米技術在低碳鋼表面制備N1-Cr-Al涂層的方法，屬于納米技術及金屬表面處理【技術領域】。

　　【背景技術】

　　[0002]納米技術是近年來發展起來的材料改性的新方法，現已廣泛應用于納米材料的制備以及材料的改性。納米材料是晶粒細化至IOOnm的材料,納米材料的發現使材料性能發生了質的飛躍；因此，納米科學與技術的發展將對材料科學的發展產生深遠的影響。納米材料的制備在當前納米材料科學的研究占有極其重要的地位，新的制備工藝過程的開發與研究對納米材料的微觀結構和性能具有重要的影響。

　　[0003]大約在20世紀90年代就有人開始利用納米技術對金屬表面改性，然而當時只是在其表面制備了一些Ti02、Al2O3等單一的涂層，并對它們的應用進行了廣泛的研究。結果證實這些涂層具有良好的抗高溫、耐腐蝕的能力，但是仍然具有一定的局限性，主要表現在氧化物薄膜連續性和致密性不夠，以及熱穩定性的不足。為了提高這些性能，人們就開始了多組分薄膜的制備，甚至在金屬表面利用粉末冶金技術進行表面合金化。納米尺寸的金屬顆粒由于具有小尺寸效應、量子尺子效應、表面效應和宏觀量子隧道效應等特殊的性質，與常規材料相比，它在材料科學、信息科學、催化及生命科學等領域具有無可比擬的優越性，在實際應用和理論上都具有極大的研究價值。此外，隨著技術的不斷發展，納米粉體及納米薄膜的制備、研究及應用也越來越廣泛。

　　[0004]金屬表面合金化就是利用各種手段在金屬表面生成一種成分、性能不同于基體金屬的合金層，使得材料的硬度、耐磨性、耐腐蝕性能和抗高溫氧化性能得到提高，這是一種重要的提高金屬機械性能的方法。

　　[0005]基于前人的研究成果，本發明綜合了納米技術、金屬表面處理及表面合金化等熱點研究技術，通過機械研磨法和超聲處理等相結合的方法制備納米Ni2O3-Cr-Al粉體，在氬氣環境中將制得的納米粉體均勻地噴涂于處理好的低碳鋼表面，并在管式電阻爐中全H2氣氛下進行熱處理。在高溫H2還原氣氛下，納米Ni2O3被H2還原生成具有較高活性的Ni原子。它們部分與納米Cr發生反應在金屬表面生成新N1-Cr-Al相，即為合金化層。運用納米技術得到的N1-Cr-Al涂層致密度和均勻性都很高，顯著提高了低碳鋼的耐腐蝕性能，并且一定程度的提高了表面的硬度和耐磨性；而另一部分被還原出的Ni原子溶入基體中，增強了涂層與基體的結合力，從而對低碳鋼表面進行了改性，顯著的提高了表面的應用性能。

　　【發明內容】

　　[0006]現有 技術制備的單一涂層或者兩相涂層由于其單一的性能或者表面涂層與基體結合力不強的問題，應用受到了限制。比如N1-Cr合金具有良好的耐腐蝕性，但是涂層受到破壞，耐蝕性能降低。針對現有技術存在的缺陷，本發明的目的是提出一種基于納米技術在低碳鋼表面制備N1-Cr-Al涂層的方法，是一種納米粉末在該高溫H2氣氛下熱處理獲得結構致密均勻、耐腐蝕性強并且能自修復的耐磨高硬度涂層的制備方法。既保證了材料具有低碳鋼的強度又保證材料具備了良好的耐腐蝕性能，這有效解決了低碳鋼在使用過程中因大量被腐蝕及不耐磨而導致材料失效的問題。

　　[0007]為達到上述目的，本發明采用如下技術方案:

　　一種基于納米技術在低碳鋼表面制備N1-Cr-Al涂層的方法，具有以下的制備過程和步驟:

　　a.將低碳鋼板預處理的工作面經金相砂紙打磨，然后用無水乙醇、丙酮和去離子水依次超聲清洗，干燥后備用；

　　b.納米粉體的制備:將市售Cr粉與分析純Al粉末、分析純Ni2O3粉末按一定摩爾比均勻混合后放入真空球磨罐中，加入一定量的無水乙醇控制一定的液固比，球磨罐內采用氬氣保護，用高能球磨機球磨18小時；制備工藝參數如下:

　　Cr粉2~3g ；A1粉末I~2g ；Ni203粉末10~12g ;無水乙醇:粉體的質量比為80:20 ；

　　球磨后將溶液真空干燥，得到納米Ni2O3-Cr-Al粉體；

　　c.在氬氣環境中將制得的納米Ni2O3-Cr-Al粉體均勻地噴涂于處理好的低碳鋼表面，自然干燥后，在管式電阻爐中全H2氣氛下進行熱處理，其工藝參數如下:

　　熱處理溫度:900°C ^1300°C ；

　　升溫梯度:10°c /min ；

　　熱處理時間:2tT6h ；

　　升溫梯度:隨爐冷卻；

　　H2 氣流量:180mL/min。

　　[0008]與現有技術相比，本發明具有如下的突出的實質性特點和顯著的優點:

　　本發明基于納米技術在低碳鋼表面制備N1-Cr-Al涂層，在高溫H2還原氣氛下，納米Ni2O3被H2還原生成具有較高的活性的Ni原子。它們部分與納米Cr發生反應在金屬表面生成新N1-Cr-Al相，該涂層致密度和均勻性都很高，顯著提高了低碳鋼的耐腐蝕性能、硬度和耐磨性；而另一部分被還原出的Ni原子溶入基體中，增強了涂層與基體的結合力，從而對低碳鋼表面進行了改性。既保證了材料具有低碳鋼的強度又保證材料具備了良好的耐腐蝕性能，這有效解決了低碳鋼在使用過程中因大量被腐蝕及不耐磨而導致材料失效的問題。

　　【具體實施方式】

　　[0009]本發明的具體實施例敘述于下:

　　實施例1

　　取低碳鋼板IOX IOX 1.6mm若干片，將其工作面用金相砂紙打磨，經無水乙醇、丙酮和去離子水依次清洗數分鐘后，干燥，放置于干燥箱中備用。

　　[0010]在無水乙醇介質中，加入Cr粉2g;Ni203粉末IOg ;A1粉末lg，調整液固比為80:20，配料完成后裝入真空罐中，注入氬氣，在高能球磨機上球磨18h，制得納米Ni2O3-Cr-Al粉體。超聲分散IOmin后均勻噴涂到低碳鋼板工作表面，真空干燥，然后于管式電阻爐中全H2氣氛下進行熱處理，其熱處理工藝參數為:溫度為900°C，升溫速率為10°C /min，保溫時間為2h，降溫梯度為爐冷。H2氣流量為180mL/min。[0011]將表面獲得N1-Cr-Al涂層的低碳鋼進行力學性能及耐蝕性測試。

　　[0012]實施例2

　　按照實施例1的方法制備冷軋低碳鋼板樣品。

　　[0013]在無水乙醇介質中，加入Cr粉2g、Ni203粉末10g、Ni203粉末lg，調整液固比為80:20，配料完成后裝入真空罐中，注入氬氣，在高能球磨機上球磨18h，制得納米Ni2O3-Cr-Al粉體。超聲分散IOmin后均勻噴涂到低碳鋼板工作表面，真空干燥，然后于管式電阻爐中全H2氣氛下進行熱處理，其熱處理工藝參數為:溫度為1300°C，升溫速率為10°C /min，保溫時間為2h，降溫梯度為爐冷。H2氣流量為180mL/min。

　　[0014]將表面獲得N1-Cr-Al涂層的低碳鋼進行力學性能及耐蝕性測試。

　　[0015]實施例3

　　按照實施例1的方法制備冷軋低碳鋼板樣品。

　　[0016]在無水乙醇介質中，加入Cr粉2g、Ni203粉末12g、Ni203粉末2g，調整液固比為80:20，配料完成后裝入真空罐中，注入氬氣，在高能球磨機上球磨18h，制得納米Ni2O3-Cr-Al粉體。超聲分散IOmin后均勻噴涂到低碳鋼板工作表面，真空干燥，然后于管式電阻爐中全H2氣氛下進行熱處理，其熱處理工藝參數為:溫度為1300°C，升溫速率為10°C /min，保溫時間為4h，降溫梯度為爐冷。H2氣流量為180mL/min。

　　[0017]將表面獲得N1-Cr-Al涂層的低碳鋼進行力學性能及耐蝕性測試。

　　[0018]實施例4 按照實施例1的方法制備冷軋低碳鋼板樣品。

　　[0019]在無水乙醇介質中，加入Cr粉2g、Ni203粉末12g、Ni203粉末2g，調整液固比為80:20，配料完成后裝入真空罐中，注入氬氣，在高能球磨機上球磨18h，制得納米Ni2O3-Cr-Al粉體。超聲分散IOmin后均勻噴涂到低碳鋼板工作表面，真空干燥，然后于管式電阻爐中全H2氣氛下進行熱處理，其熱處理工藝參數為:溫度為1000°C，升溫速率為10°C /min，保溫時間為6h，降溫梯度為爐冷。H2氣流量為180mL/min。

　　[0020]將表面獲得N1-Cr-Al涂層的低碳鋼進行力學性能及耐蝕性測試。

　　[0021]實施例5

　　按照實施例1的方法制備冷軋低碳鋼板樣品。

　　[0022]在無水乙醇介質中，加入Cr粉2.2g、Ni2O3粉末11.5g、Ni2O3粉末1.5g，調整液固比為80:15,配料完成后裝入真空罐中，注入氬氣，在高能球磨機上球磨18h，制得納米Ni2O3-Cr-Al粉體。超聲分散IOmin后均勻噴涂到低碳鋼板工作表面，真空干燥，然后于管式電阻爐中全H2氣氛下進行熱處理，其熱處理工藝參數為:溫度為900°C，升溫速率為10°C /min，保溫時間為2h，降溫梯度為爐冷。H2氣流量為180mL/min。

　　[0023]將表面獲得N1-Cr-Al涂層的低碳鋼進行力學性能及耐蝕性測試。

　　[0024]實施例6

　　按照實施例1的方法制備冷軋低碳鋼板樣品。

　　[0025]在無水乙醇介質中，加入Cr粉2.2g、Ni2O3粉末11.5g、Ni2O3粉末1.5g，調整液固比為80:15,配料完成后裝入真空罐中，注入氬氣，在高能球磨機上球磨18h，制得納米Ni2O3-Cr-Al粉體。超聲分散IOmin后均勻噴涂到低碳鋼板工作表面，真空干燥，然后于管式電阻爐中全H2氣氛下進行熱處理，其熱處理工藝參數為:溫度為1200°C，升溫速率為10°C /min，保溫時間為6h，降溫梯度為爐冷。H2氣流量為180mL/min。

　　將表面獲得N1-Cr-Al涂層的低碳鋼進行力學性能及耐蝕性測試。

　　[0026]對涂層進行電學性能測試，結果列于表1中。

　　[0027]

　　【權利要求】

　　1.一種基于納米技術在低碳鋼表面制備N1-Cr-Al涂層的方法，其特征在于，具有以下的制備過程和步驟: a.將低碳鋼板預處理的工作面經金相砂紙打磨，然后用無水乙醇、丙酮和去離子水依次超聲清洗，干燥后備用； b.納米粉體的制備:將市售Cr粉與分析純Al粉末、分析純Ni2O3粉末按一定摩爾比均勻混合后放入真空球磨罐中，加入一定量的無水乙醇控制一定的液固比，球磨罐內采用氬氣保護，用高能球磨機球磨18小時；制備工藝參數如下: Cr粉2~3g ；A1粉末I~2g ；Ni203粉末10~12g ;無水乙醇:粉體的質量比為80:20 ； 球磨后將溶液真空干燥，得到納米Ni2O3-Cr-Al粉體； c.在氬氣環境中將制得的納米Ni2O3-Cr-Al粉體均勻地噴涂于處理好的低碳鋼表面，自然干燥后，在管式電阻爐中全H2氣氛下進行熱處理，其工藝參數如下: 熱處理溫度:900°C ^1300°C ； 升溫梯 度:10°c /min ； 熱處理時間:2tT6h ； 升溫梯度:隨爐冷卻； H2 氣流量:180mL/min。

　　【文檔編號】B22F9/04GK103590032SQ201310554544

　　【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月11日 優先權日:2013年11月11日

　　【發明者】鐘慶東, 魯曉剛, 顧帥帥, 紀丹, 牟童 申請人:上海大學