用于涂布发动机气缸孔的热喷涂铁基合金的制作方法

技术特征：
1.一种热喷涂原料材料，其包括fe和以wt.％计的：b：约0.2至约2.5；c：约0.15至约2.0；和si：约0.0至约7.0；其中所述热喷涂原料材料包括粉末，所述粉末具有>7wt.％且<80wt.％的大于约44微米且小于约90微米的颗粒。2.根据权利要求1所述的热喷涂原料材料，其进一步包括约0.0至约0.5wt.％的cr。3.根据权利要求1所述的热喷涂原料材料，其进一步包括约0.0至约0.1wt.％的cr。4.根据权利要求1所述的热喷涂原料材料，其进一步包括约0.0至约0.5wt.％的cr和约0.0至约0.5wt.％的mn。5.根据权利要求1
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3中任一项所述的热喷涂原料材料，其进一步包括约0.0至约1.0wt.％的mn。6.根据权利要求1所述的热喷涂原料材料，其中所述热喷涂原料材料选自以wt.％计的：b：约0.6、c：约0.3、cr：约0、mn：约0、si：约1.0、fe：余量；b：约1.5、c：约0.2、cr：约0、mn：约0、si：约1.0、fe：余量；b：约0.3、c：约1.4、cr：约0、mn：约0、si：约5.0、fe：余量；b：约0.6、c：约1.8、cr：约0、mn：约0、si：约5.0、fe：余量；和b：约2.2、c：约1.1、cr：约0、mn：约0、si：约6.0、fe：余量。7.根据权利要求1
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6中任一项所述的热喷涂原料材料，其中所述热喷涂原料材料配置为形成基质并且其特征在于在热力学平衡条件下具有：小于或等于约1550k的固相线温度；小于或等于约1750k的液相线温度；在1300k下在约5和约35mol％之间的总硬颗粒；和大于或等于约15mol％的高于固相线温度25k的液体的摩尔分数；其中所述液相线温度和所述固相线温度之间的差在约30和约150k之间。8.根据权利要求1
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6中任一项所述的热喷涂原料材料，其中所述热喷涂原料材料配置为形成基质并且其特征在于在热力学平衡条件下具有：小于或等于约1500k的固相线温度；小于或等于约1700k的液相线温度；和在1300k下在约5至约35mol％之间的总硬颗粒；其中所述液相线温度和所述固相线温度之间的差在约350和约150k之间。9.根据权利要求1
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8中任一项所述的热喷涂原料材料，其中所述热喷涂原料材料通过水雾化或气体雾化制造。10.根据权利要求1
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9中任一项所述的热喷涂原料材料形成的涂层。11.根据权利要求10所述的涂层，其中所述涂层包括：在约290hv0.3和约600hv0.3之间的整体涂层硬度；和在550hv0.1和约950hv0.1之间的单个颗粒硬度。12.根据权利要求10
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11中任一项所述的涂层，其中所述涂层包括：
在约5至约35vol.％之间的的总硬相；在约5至约35vol.％之间的总尖晶石相；和在约5至约35vol.％之间的总富铝氧化物相。13.根据权利要求10
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12中任一项所述的涂层，其中所述涂层通过大气等离子喷涂沉积。14.根据权利要求10
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13中任一项所述的涂层，其中所述涂层沉积在内燃机的气缸孔的内表面上。15.一种施加涂层的方法，其包括：在内燃机中使用的气缸孔的内表面上沉积涂层，以减少运行期间的摩擦；其中用于形成所述涂层的粉末材料在平衡凝固条件下包括大于或等于15.0mol％的高于固相线温度25k的液体。16.根据权利要求15所述的方法，其中所述沉积包括等离子喷涂。17.根据权利要求15
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16中任一项所述的方法，其中所述粉末材料包括大于或等于7wt.％且小于或等于80wt.％的直径大于44微米的颗粒。18.根据权利要求15
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17中任一项所述的方法，其中所述粉末材料在平衡凝固条件下的液相线温度小于或等于1700k。19.一种热喷涂原料材料，其由以wt.％计的以下组成：al：约1.5至约4.5；和c：约0.2至约1.6；其他元素和不可避免的杂质：各自小于1％；和fe：余量；其中所述热原料材料包括粉末，所述粉末在添加4wt.％氧的平衡凝固条件下形成基质，所述基质在1300k下具有约7.5至约30mol％的包括大于10wt％的铝的氧化物相。20.根据权利要求19所述的材料，其由以下组成：c：约0.9至约1.4；al：约3至约3.8；其他元素和不可避免的杂质：各自小于1％；和fe：余量。21.根据权利要求19或20所述的材料，其中以下元素以0.5wt.％的最大量存在：b、n、ca、ti、v、co、ni、cu、zn、y、zr、nb、mo、pd、ag、cd、in、sn、la、hf、ta、w、pt、au。22.根据权利要求19
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21中任一项所述的材料，其中所述材料包括fe、al、c、si和mn，并且所有其他元素具有0.5wt.％的最大值。23.根据权利要求19
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21中任一项所述的材料，其中所述材料包括fe、al、c、si和mn，并且所有其他元素具有0.1wt.％的最大值。24.根据权利要求19
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23中任一项所述的材料，其中所述氧化物相定义为尖晶石、刚玉和莫来石相的总和。25.根据权利要求19
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24中任一项所述的材料，其中所有不可避免的杂质的总量小于约1wt.％。26.由根据权利要求19
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25中任一项所述的材料形成的发动机的内孔上的涂层。
27.根据权利要求26所述的涂层，其中所述涂层的hv
0.3
硬度超过450。

技术总结
本文公开了铁基合金的实施方式。合金可以是用作等离子或热喷涂工艺原料的粉末。在一些实施方式中，如果从环境和工人健康的角度进行改进，合金可以具有低铬或不含铬。在一些实施方式中，粉末可具有通常较大的粒度。粉末可具有通常较大的粒度。粉末可具有通常较大的粒度。


技术研发人员：C
受保护的技术使用者：欧瑞康美科(美国)公司
技术研发日：2020.03.25
技术公布日：2021/11/9