[发明专利]一种核主泵零部件用WC-Ni硬质合金涂层制备方法

摘要

一种核主泵零部件用WC-Ni硬质合金涂层制备方法，属于材料表面工程技术领域。该制备方法首先对核主泵零部件待处理表面作常规的清洁处理；利用热喷涂方法在核主泵零部件表面上沉积WC-Ni硬质合金涂层；利用脉冲宽度为50～100ns、束流密度为200～350A/cm2的强流脉冲离子束对核主泵零部件表面上的WC-Ni硬质合金涂层进行2～10次辐照，在WC-Ni硬质合金涂层表面原位生成1～10μm厚重熔的连续致密包套层；利用重熔的包套层进行高压热等静压处理，形成整体致密化、高结合强度的WC-Ni硬质合金涂层。优点：涂层致密度高、与基体的结合性能好；可显著提高核主泵关键零部件的耐磨损、抗腐蚀、耐热冲击以及抗辐射等性能，保证核主泵长期可靠、稳定的运转。

主权项

一种核主泵零部件用WC‑Ni硬质合金涂层制备方法，其特征在于，所述制备方法按照下述步骤进行： a）对核主泵零部件待处理表面作常规的清洁处理，去除表面的油污和杂质； b）利用常规热喷涂方法，在步骤a）处理后的核主泵零部件表面上沉积WC‑Ni硬质合金涂层；WC‑Ni硬质合金涂层中粘结相Ni的质量分数为6%～20%，涂层致密度为80～89%，涂层厚度为100～300μm； c）将步骤b）制备的工件安置在强流脉冲离子束装置的处理室中，使待处理WC‑Ni硬质合金涂层表面完全暴露在强流脉冲离子束束线辐照区内，关闭该装置的真空室并抽真空，使其真空度达到0.8～1.3×10‑2Pa； d）在室温条件下，利用脉冲宽度50～100ns、束流密度为200～350A/cm2的强流脉冲离子束对核主泵零部件表面上的WC‑Ni硬质合金涂层进行2～10次辐照，在WC‑Ni硬质合金涂层表面原位生成1～10μm厚重熔的连续致密包套层；所述强流脉冲离子束为碳、氢混合离子束，离子加速电压为300～350kV、一个脉冲辐照的能量密度为1～10J/cm2； e）利用辐照形成的重熔的包套层对WC‑Ni硬质合金涂层采用温度为1000～1400℃、压力为100～150MPa和烧结时间为30～90min的高压热等静压处理，获得整体致密化、高结合强度的WC‑Ni硬质合金涂层。