專利名稱：一種超細鉻粉的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種超細鉻粉的制備方法。
背景技術：
鉻是一種重要的合金元素，在工業生產中應用非常廣泛，如生產高溫合金、電熱合金、電工合金、精密合金、電阻合金、濺射靶材、鋁合金添加劑、焊材等產品時需進行添加，而且鉻還應用于零部件鍍鉻，特種鋼材添加等。隨著我國高新技術產品的不斷發展，鉻也已經向高純化、性能要求差異化的方向發展，如在熱噴涂材行業使用的金屬鉻粉，就要求原材料純度高、氧含量低、碳含量低、粒徑小等。一般工業上獲得超細金屬粉的方法有(I)氫還原法這種方法一般用于生產高熔點金屬粉體，如鎢、鑰等，可以獲得ym 級的粉體。(2)氫化-歧化-脫氫方法該方法一般用于生產能夠吸氫的金屬的制粉，如鈦、鎂；(3)氣流粉碎法該方法一般用于生產氧化物類粉體，如果要生產金屬粉體，一般使用氮氣保護的方式，生產的粉體可以達到ym級。(4)球磨法該方法是一種較普遍的生產超細金屬粉體的方法，該方法生產效率低、容易引入雜質。(5)物理氣相法該方法是一種新興的超細金屬粉的方法，粉體的粒徑可以達到IOOnm 5 μ m0鉻粉熱噴涂工藝經過多年的發展，可以用于生產各種涂層，應用于表面裝飾、耐蝕涂層、封嚴涂層等，也可以用于生產濺射靶材管靶，厚度最厚可以噴涂至5_。對于航空發動機葉片而言，要求涂層厚度I 100 μ m，且結合性能好，使用磁控濺射、電鍍等方式均不能獲得所需性能的涂層，只有通過熱噴涂超細鉻粉(粒徑為O. I I μ m)的方式獲得。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種超細鉻粉的制備方法，所得超細鉻粉特別適用于熱噴涂法制備各種特種功能薄膜和/或涂層。為解決以上技術問題，本發明采取如下技術方案一種超細鉻粉的制備方法，其包括如下步驟(I)、選用純度大于等于99. 95%的電解鉻片，使用氫氣還原爐，加熱至1000°C 1400°C，保溫2 10小時，將鉻片還原；(2)、采用物理氣相沉積法將經過步驟(I)的鉻片轉化成球狀的鉻粉，即為所述超細鉻粉。優選地，步驟(I)中，加熱至IlOO0C- 1300。。。根據本發明的進一步實施方案步驟(2)的具體操作為將鉻片熔解并加熱至金屬鉻氣化，然后驟冷使鉻凝聚成球狀。本發明還特別涉及上述方法制備得到的超細鉻粉，其純度大于等于99%，D50粒徑為O. I I μ m,氧含量小于5000ppm。此外，本發明還涉及上述超細鉻粉用于生產航空發動機葉片涂層的用途。由于上述技術方案的運用，本發明與現有技術相比具有下列優點和效果I、采用本發明制備的超細金屬鉻粉生產的航空發動機葉片涂層，具有結合力大，涂層厚度均勻、晶粒細小、致密、表面光滑以及具有更好的耐蝕性等優點。2、本發明的超細金屬鉻粉具有較高的結晶度和較好的燒結性能。


圖I為實施例I制備的超細金屬鉻粉的SEM圖；圖2為實施例I涂層厚度方向的SEM圖；圖3為對比例I涂層厚度方向的SEM圖；圖4為對比例2涂層厚度方向的SEM圖。
具體實施例方式下面對本發明作進一步詳細的說明，但本發明不限于以下實施例。實施例I一種超細鉻粉的制備方法，包括如下步驟(I)、選用純度大于等于99. 95%的電解鉻片，使用氫氣還原爐，加熱至1200°C，保溫4小時將鉻片還原；(2)采用物理氣相沉積法把作為原料的電解鉻片熔解并加熱至金屬鉻氣化，然后驟冷使之凝聚成球狀金屬鉻粉，即為所述超細鉻粉，其D50為O. 83 μ m。對超細鉻粉進行SEM測試，結果參見圖I。進一步地，采用等離子噴涂的方法將實施例I的超細鉻粉噴涂在碳鋼基體表面，制備表面防腐涂層；然后通過表面觀察、SEM觀察、鹽水腐蝕等方式檢測涂層性能，結果參見表I和圖2。實施例I一種超細鉻粉的制備方法，包括如下步驟(I)、選用純度大于等于99. 95%的電解鉻片，使用氫氣還原爐，加熱至1250°C，保溫4小時將鉻片還原；(2)采用物理氣相沉積法把作為原料的電解鉻片熔解并加熱至金屬鉻氣化，然后驟冷使之凝聚成球狀金屬鉻粉，即為所述超細鉻粉，其D50為O. 78 μ m。對比例I采用等離子噴涂的方法將球磨法制備的D50為24. 60 μ m的普通金屬鉻粉(純度大于99. 95%，氧含量小于IOOOppm)噴涂在碳鋼基體表面，制備表面防腐涂層；然后通過表面觀察、SEM觀察、鹽水腐蝕等方式檢測涂層性能，結果參見表I和圖3。對比例2采用等離子噴涂的方法將球磨法制備的D50為5. 32 μ m的普通金屬鉻粉(純度大于99. 95%，氧含量小于IOOOppm)噴涂在碳鋼基體表面，制備表面防腐涂層；然后通過表面觀察、SEM觀察、鹽水腐蝕等方式檢測涂層性能，結果參見表I和圖4。表 I
權利要求
1.一種超細鉻粉的制備方法，其特征在于包括如下步驟 (1)、選用純度大于等于99.95%的電解鉻片，使用氫氣還原爐，加熱至1000°C 1400°C，保溫2 10小時，將鉻片還原； (2)、采用物理氣相沉積法將經過步驟(I)的鉻片轉化成球狀的鉻粉，即為所述超細鉻粉。
2.根據權利要求I所述的超細鉻粉的制備方法，其特征在于步驟(I)中，加熱至IlOO0C 1300。。。
3.根據權利要求I所述的超細鉻粉的制備方法，其特征在于步驟(2)的具體操作為將鉻片熔解并加熱至金屬鉻氣化，然后驟冷使鉻凝聚成球狀。
4.一種權利要求I至3中任一項權利要求所述的超細鉻粉的制備方法制備得到的超細鉻粉，其特征在于純度大于等于99%，D50粒徑為O. Γ μ m，氧含量小于5000ppm。
5.權利要求4所述的超細鉻粉用于生產航空發動機葉片涂層的用途。
全文摘要
本發明涉及一種超細鉻粉的制備方法，其包括(1)選用純度大于等于99.95%的電解鉻片，使用氫氣還原爐，加熱至1000℃~1400℃，保溫2~10小時，將鉻片還原；(2)采用物理氣相沉積法將經過步驟(1)的鉻片轉化成球狀的鉻粉，即為所述超細鉻粉。采用本發明方法制備的超細金屬鉻粉生產航空發動機葉片涂層，所得涂層厚度均勻、晶粒細小、致密，且具有更好的耐蝕性、表面光滑。
文檔編號B22F9/04GK102825257SQ20121029727
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月21日 優先權日2012年8月21日
發明者鐘小亮, 王廣欣, 王樹森 申請人:蘇州晶純新材料有限公司