本發(fā)明涉及螺母，具體的，涉及一種耐磨螺母及其制備工藝。

背景技術(shù)：

1、機械工程中，螺母作為一種基礎(chǔ)且關(guān)鍵的緊固件，廣泛應(yīng)用于各種機械設(shè)備的連接與固定。其作用是通過與螺母的配合，產(chǎn)生預(yù)緊力，使被連接件緊密結(jié)合，保證機械結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性。然而，在實際工作環(huán)境中，螺母常常面臨著復(fù)雜的力學(xué)作用、摩擦磨損以及惡劣的環(huán)境條件，如高溫、高壓、腐蝕介質(zhì)等，這些因素都會導(dǎo)致螺母的磨損加劇，進而影響其緊固性能和使用壽命。

2、耐磨螺母廣泛應(yīng)用于各種對緊固件耐磨性能要求較高的領(lǐng)域，如航空航天、汽車制造、石油化工、礦山機械等。在航空航天領(lǐng)域，飛行器在高速飛行過程中，螺母會受到強烈的振動、沖擊和高溫環(huán)境的影響，需要具備極高的耐磨性能以保證飛行安全；在汽車制造行業(yè)，發(fā)動機、變速器等關(guān)鍵部件中的螺母在長期運轉(zhuǎn)過程中會承受較大的摩擦力和交變載荷，耐磨螺母的使用可以有效延長部件的使用壽命，提高汽車的可靠性和安全性；在石油化工和礦山機械領(lǐng)域，設(shè)備通常在惡劣的工況下運行，如高溫、高壓、強腐蝕和大量粉塵等，耐磨螺母能夠適應(yīng)這些極端環(huán)境，確保設(shè)備的正常運行。

3、在一些特殊的工況下，如化工、海洋等環(huán)境，螺母會接觸到各種腐蝕性介質(zhì)?，F(xiàn)有的耐磨螺母材料在耐腐蝕性能方面存在一定缺陷，容易發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，導(dǎo)致螺母的力學(xué)性能下降，耐磨性能也隨之降低。腐蝕不僅會破壞螺母的表面結(jié)構(gòu)，還會加速內(nèi)部組織的劣化，縮短螺母的使用壽命。此外，對于在高溫環(huán)境下工作的螺母，現(xiàn)有的材料在高溫下容易出現(xiàn)軟化、氧化等問題。材料的硬度和強度會隨著溫度的升高而顯著下降，從而導(dǎo)致耐磨性能急劇降低。例如，在一些高溫爐窯設(shè)備中，普通耐磨螺母在高溫作用下很快就會失去其原有的緊固功能，無法滿足設(shè)備長期穩(wěn)定運行的要求?；诖?，本發(fā)明提出了一種耐磨螺母及其制備工藝。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提出一種耐磨螺母及其制備工藝，改善現(xiàn)有耐磨螺母材料在化工、海洋等腐蝕性環(huán)境下的耐腐蝕性能，避免因腐蝕導(dǎo)致螺母力學(xué)性能和耐磨性能下降，防止表面結(jié)構(gòu)破壞及內(nèi)部組織劣化，以延長螺母使用壽命；還提升現(xiàn)有耐磨螺母材料在高溫環(huán)境下的性能穩(wěn)定性，避免材料在高溫下出現(xiàn)軟化、氧化等問題，進而維持螺母的耐磨性能，確保在高溫設(shè)備（如高溫爐窯設(shè)備）中能長期穩(wěn)定發(fā)揮緊固功能。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、第一方面，本發(fā)明提出一種耐磨螺母的制備工藝，步驟包括：

4、（1）取原料置于真空感應(yīng)爐中進行熔煉，真空度≤10-3pa，熔煉溫度1550-1600℃，保溫1-2h，氧含量＜50ppm；

5、（2）進行l(wèi)f精煉，先向lf精煉爐中加入80-100kg/爐石灰脫硫，后期加入30-40kg/爐電石深度脫氧，總精煉時間為60-80min；隨后進行吹氬攪拌；

6、（3）將鋼水進行方坯連鑄，拉速調(diào)整為2.5-3m/min，比水量1.2l/kg，中包溫度1150-1200℃，連鑄成150mm×150mm鋼坯；

7、（4）鋼坯加熱至1250-1300℃熔融，在氬氣保護下澆入模具，模內(nèi)預(yù)冷至600-700℃后脫模得到螺母粗坯；

8、（5）脫模后進行熱處理，將al2o3-tio2納米顆粒作為涂層材料通過表面激光熔覆在螺母粗坯，在450-550℃下進行后處理4-5h即得所述耐磨螺母。

9、本發(fā)明中，高真空度可有效減少熔煉過程中氣體的混入，降低鋼液中的氣體含量，避免形成氣孔等缺陷。精確的熔煉溫度和保溫時間有助于原料充分熔化和均勻混合，使各元素充分?jǐn)U散，形成均勻的合金組織。嚴(yán)格控制氧含量可防止鋼液氧化，減少氧化物夾雜，提高鋼液的純凈度，為后續(xù)工藝提供良好的基礎(chǔ)。

10、分階段脫硫脫氧可根據(jù)不同階段的需求，更有效地去除鋼液中的硫和氧。石灰與鋼液中的硫反應(yīng)生成硫化鈣，從而達到脫硫目的；電石則具有更強的脫氧能力，可進一步降低鋼液中的氧含量。精確的精煉時間可確保脫硫脫氧反應(yīng)充分進行。吹氬攪拌通過氬氣的攪拌作用，促進鋼液中夾雜物的上浮和排除，使鋼液成分更加均勻，提高鋼液質(zhì)量。

11、合適的拉速可保證鋼液在結(jié)晶器內(nèi)形成穩(wěn)定的凝固殼，避免出現(xiàn)拉漏等缺陷。比水量的控制影響結(jié)晶器內(nèi)的冷卻強度，合適的比水量有助于獲得均勻的凝固組織和良好的表面質(zhì)量。中包溫度的精確控制可保證鋼液在連鑄過程中的流動性，使鋼坯內(nèi)部組織均勻，減少內(nèi)部缺陷的產(chǎn)生。

12、鋼坯加熱至合適溫度可使鋼坯充分熔融，保證鋼液的流動性，便于澆注成型。氬氣保護可防止鋼液在澆注過程中與空氣接觸而氧化，提高螺母粗坯的質(zhì)量。模內(nèi)預(yù)冷可使螺母粗坯在模具內(nèi)初步凝固，控制脫模溫度可避免螺母粗坯因溫度過高而變形或因溫度過低而出現(xiàn)裂紋等缺陷。

13、固溶處理可使合金元素充分溶解在基體中，形成過飽和固溶體，為后續(xù)的時效處理提供組織基礎(chǔ)。時效處理過程中，過飽和固溶體中的合金元素以細小沉淀相的形式析出，起到沉淀強化作用，提高螺母的強度和硬度。熔鹽淬火處理通過快速冷卻，使螺母表層組織細化，進一步提高表層強度和硬度，同時熔鹽的成分和比例對淬火效果有重要影響，合適的熔鹽成分可保證淬火過程的穩(wěn)定性和淬火效果。

14、作為進一步的技術(shù)方案，所述吹氬攪拌的氬氣流量為10-15l/min，攪拌時間為30-40min。

15、作為進一步的技術(shù)方案，所述鋼坯的組成如下：c?0.3%-0.5%、si?0.2%-0.3%、cr3.5%4.5%、ni?2.4%-2.8%、mo?1.5%-2.5%、nb?0.1%-0.3%、b?0.1%-0.2%、ce?0.05%-0.1%、co0.06%-0.12%、ti?0.03%-0.07%、p≤0.03%、s≤0.02%，余量為fe和其他不可避免的雜質(zhì)。

16、作為進一步的技術(shù)方案，所述熱處理步驟包括：首先在1100-1200℃下進行固溶處理2-3h，水冷至室溫；在700-800℃下進行時效處理5-6h，空冷至室溫；隨后加熱至800-900℃保溫15-20min，淬入240-260℃熔鹽中保溫10-12min，再空冷至室溫。

17、作為進一步的技術(shù)方案，所述熔鹽包括重量份比值為5-6：4-5的kno3和nano2。

18、作為進一步的技術(shù)方案，所述al2o3-tio2納米顆粒的制備方法包括：將聚乙烯醇加入去離子中配制成聚乙烯醇溶液，加入al2o3納米粉末、tio2納米粉末混合，超聲分散60-80min后得到混合液，將混合液進行噴霧干燥；隨后以升溫速率為5-10℃/min升溫至1100-1200℃，煅燒2-4h，隨爐冷卻后即得。

19、作為進一步的技術(shù)方案，所述噴霧干燥的進料速率為10-20?ml/min，控制進風(fēng)溫度為450-550℃，出風(fēng)溫度為80-120℃。

20、作為進一步的技術(shù)方案，所述聚乙烯醇、去離子水、al2o3納米粉末和tio2納米粉末的用量比為（2-3）：（70-80）：（1-1.4）：（20-24）。

21、作為進一步的技術(shù)方案，所述表面激光熔覆步驟激光功率3-4kw，掃描速度8-10mm/s，搭接率30-40%，在流量為15-20l/min的氬氣保護條件下最終得到涂層厚度100-150μm。

22、第二方面，本發(fā)明提供了一種耐腐蝕螺母，由前述制備工藝制備得到。

23、本發(fā)明的工作原理及有益效果為：

24、本發(fā)明采用cr-ni-mo-nb多元復(fù)合強化體系。其中cr元素在合金體系中發(fā)揮雙重強化作用：其一，通過固溶強化機制占據(jù)fe基體晶格間隙，形成晶格畸變場，顯著阻礙位錯運動；其二，與c元素形成m7c3型碳化物，在晶界及位錯線處析出納米級硬質(zhì)相，產(chǎn)生第二相強化效應(yīng)。當(dāng)cr含量為3.5-4.5時，碳化物體積分?jǐn)?shù)增加且分布均勻性提升，既可釘扎晶界抑制再結(jié)晶，又通過彌散分布強化基體。cr含量與c元素形成動態(tài)平衡，避免過量cr導(dǎo)致碳化物粗化或脆性相析出，確保強度與韌性的協(xié)同優(yōu)化。

25、此外，ni元素的加入可降低層錯能，促進位錯增殖與交滑移，與mo元素協(xié)同作用實現(xiàn)晶粒細化。nb元素通過形成nbc顆粒，在熱處理過程中抑制奧氏體晶粒長大，形成細晶強化效應(yīng)。b元素偏聚于晶界，提升晶界結(jié)合能，ce元素作為微合金化元素凈化晶界，進一步阻斷裂紋擴展路徑。這種多元素協(xié)同作用突破了單一強化機制的性能瓶頸，實現(xiàn)了基體強度與韌性的平衡。

26、本發(fā)明中構(gòu)建固溶-時效-熔鹽淬火的梯度處理工藝。固溶處理階段使合金元素充分溶解，形成過飽和固溶體；時效處理產(chǎn)生彌散強化效應(yīng)。熔鹽淬火工藝采用kno3-nano2低共熔鹽體系，通過調(diào)控熔鹽組分比例實現(xiàn)冷卻速率精確控制。熔鹽淬火過程中，熔鹽共晶溫度降低，確保淬火過程中熱量傳遞均勻性。k+與na+的離子半徑差異導(dǎo)致晶格畸變，促進奧氏體向馬氏體的非擴散型相變，細化表層組織，生成致密鈍化層，顯著提升耐蝕性能。

27、此外，淬火過程中，表層與心部溫差導(dǎo)致熱應(yīng)力梯度，促使位錯增殖并形成高密度位錯墻；同時，熔鹽中的o2-與表層fe原子發(fā)生選擇性氧化，生成厚度約50nm的fe3o4/fe2o3復(fù)合氧化膜。該氧化膜與基體形成冶金結(jié)合，既可作為擴散屏障抑制腐蝕介質(zhì)滲透，又可通過殘余壓應(yīng)力提高裂紋擴展阻力。

28、本發(fā)明的耐腐蝕螺母在涂層中引入了al2o3-tio2納米顆粒作為涂層，al2o3與tio2的復(fù)合設(shè)計基于材料性能互補原理：al2o3具有高硬度和低摩擦系數(shù)，可有效抵抗磨粒磨損及粘著磨損；tio2具備優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性及鈍化膜形成能力，在腐蝕介質(zhì)中優(yōu)先與o2?結(jié)合生成鈍化層，阻斷腐蝕介質(zhì)滲透。兩者復(fù)合后，al2o3骨架結(jié)構(gòu)承擔(dān)主要載荷，tio2填充間隙并形成潤滑相，在摩擦過程中通過原位反應(yīng)生成tio2-feo固溶體，實現(xiàn)自潤滑效應(yīng)。這種硬質(zhì)相與潤滑相的協(xié)同作用，使涂層兼具耐磨性與耐蝕性。

29、制備涂層原料時，聚乙烯醇溶液可作為分散劑，使al2o3納米粉末和tio2納米粉末均勻分散在溶液中，超聲分散可進一步促進納米粉末的分散，減少團聚現(xiàn)象，噴霧干燥可將混合液轉(zhuǎn)化為干燥的顆粒，控制進料速率、進風(fēng)溫度和出風(fēng)溫度可保證顆粒的形貌和性能，實現(xiàn)納米顆粒的球形化造粒，確保激光熔覆時粉末流動性。當(dāng)進風(fēng)溫度為500℃時，溶劑蒸發(fā)速率與顆粒表面張力達到動態(tài)平衡，形成中空球形顆粒，確保納米顆粒在熔覆過程中均勻分散；溫度過低（如400℃）導(dǎo)致溶劑殘留，引發(fā)顆粒團聚；溫度過高（如600℃）則使顆粒表面硬化，阻礙內(nèi)部溶劑擴散，形成殼核結(jié)構(gòu)缺陷。

30、具體施方式

31、下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都涉及本發(fā)明保護的范圍。需要說明的是，本發(fā)明中聚乙烯醇cas?號：9002-89-5，產(chǎn)品編號：341584，購自默克化學(xué)。

32、實施例1

33、本實施例中提供一種耐磨螺母，制備工藝步驟包括：

34、（1）取原料置于真空感應(yīng)爐中進行熔煉，真空度為10-3pa，熔煉溫度1570℃，保溫1.5h，氧含量為40ppm；

35、（2）進行l(wèi)f精煉，先向lf精煉爐中加入90kg/爐石灰脫硫，后期加入35kg/爐電石深度脫氧，總精煉時間為70min；隨后進行吹氬攪拌，氬氣流量為12l/min，攪拌時間為35min；

36、（3）將鋼水進行方坯連鑄，拉速調(diào)整為2.7m/min，比水量1.2l/kg，中包溫度1170℃，連鑄成150mm×150mm鋼坯；鋼坯的組成如下：c?0.4%、si?0.25%、cr?4%、ni?2.6%、mo?2%、nb?0.23%、b?0.15%、ce?0.07%、co?0.09%、ti?0.05%、p?0.03%、s?0.02%，余量為fe和其他不可避免的雜質(zhì)；

37、（4）鋼坯加熱至1270℃熔融，在氬氣保護下澆入模具，模內(nèi)預(yù)冷至650℃后脫模得到螺母粗坯；

38、（5）脫模后進行熱處理，首先在1150℃下進行固溶處理2.5h，水冷至室溫；在750℃下進行時效處理5.5h，空冷至室溫；隨后加熱至850℃保溫17min，淬入250℃、重量份比值為5.5：4.5的kno3和nano2熔鹽中保溫11min，再空冷至室溫；將al2o3-tio2納米顆粒作為涂層材料通過表面激光熔覆在螺母粗坯，激光功率3.5kw，掃描速度9mm/s，搭接率35%，在流量為17l/min的氬氣保護條件下最終得到涂層厚度120μm，隨后在500℃下進行后處理4.5h即得所述耐磨螺母。

39、其中，al2o3-tio2納米顆粒的制備方法包括：將聚乙烯醇加入去離子中配制成聚乙烯醇溶液，加入al2o3納米粉末、tio2納米粉末混合，超聲分散70min后得到混合液，將混合液進行噴霧干燥，進料速率為15ml/min，控制進風(fēng)溫度為500℃，出風(fēng)溫度為100℃；隨后以升溫速率為7℃/min升溫至1150℃，煅燒3h，隨爐冷卻后即得；聚乙烯醇、去離子水、al2o3納米粉末和tio2納米粉末的用量比為2.5：75：1.2：22。

40、實施例2

41、本實施例中提供一種耐磨螺母，制備工藝步驟包括：

42、（1）取原料置于真空感應(yīng)爐中進行熔煉，真空度為10-3pa，熔煉溫度1550-1600℃，保溫1-2h，氧含量為40ppm；

43、（2）進行l(wèi)f精煉，先向lf精煉爐中加入80kg/爐石灰脫硫，后期加入30kg/爐電石深度脫氧，總精煉時間為60min；隨后進行吹氬攪拌，氬氣流量為10l/min，攪拌時間為30min；

44、（3）將鋼水進行方坯連鑄，拉速調(diào)整為2.5m/min，比水量1.2l/kg，中包溫度1150℃，連鑄成150mm×150mm鋼坯；鋼坯的組成如下：c?0.3%、si?0.2%、cr?3.5%、ni?2.4%、mo1.5%、nb?0.1%、b?0.1%、ce?0.05%、co?0.06%、ti?0.03%、p?0.03%、s?0.02%，余量為fe和其他不可避免的雜質(zhì)；

45、（4）鋼坯加熱至1250℃熔融，在氬氣保護下澆入模具，模內(nèi)預(yù)冷至600℃后脫模得到螺母粗坯；

46、（5）脫模后進行熱處理，首先在1100℃下進行固溶處理2h，水冷至室溫；在700℃下進行時效處理5h，空冷至室溫；隨后加熱至800℃保溫15min，淬入240℃、重量份比值為5：5的kno3和nano2熔鹽中保溫10min，再空冷至室溫；將al2o3-tio2納米顆粒作為涂層材料通過表面激光熔覆在螺母粗坯，激光功率3kw，掃描速度8mm/s，搭接率30%，在流量為15l/min的氬氣保護條件下最終得到涂層厚度120μm，隨后在450℃下進行后處理4h即得所述耐磨螺母。

47、其中，al2o3-tio2納米顆粒的制備方法包括：將聚乙烯醇加入去離子中配制成聚乙烯醇溶液，加入al2o3納米粉末、tio2納米粉末混合，超聲分散60min后得到混合液，將混合液進行噴霧干燥，進料速率為10?ml/min，控制進風(fēng)溫度為450℃，出風(fēng)溫度為80℃；隨后以升溫速率為5℃/min升溫至1100℃，煅燒2h，隨爐冷卻后即得；聚乙烯醇、去離子水、al2o3納米粉末和tio2納米粉末的用量比為2：70：1：20。

48、實施例3

49、本實施例中提供一種耐磨螺母，制備工藝步驟包括：

50、（1）取原料置于真空感應(yīng)爐中進行熔煉，真空度為10-3pa，熔煉溫度1600℃，保溫2h，氧含量為45ppm；

51、（2）進行l(wèi)f精煉，先向lf精煉爐中加入100kg/爐石灰脫硫，后期加入40kg/爐電石深度脫氧，總精煉時間為80min；隨后進行吹氬攪拌，氬氣流量為15l/min，攪拌時間為40min；

52、（3）將鋼水進行方坯連鑄，拉速調(diào)整為3m/min，比水量1.2l/kg，中包溫度1200℃，連鑄成150mm×150mm鋼坯；鋼坯的組成如下：c?0.5%、si?0.3%、cr?4.5%、ni?2.8%、mo?2.5%、nb?0.3%、b?0.2%、ce?0.1%、co?0.12%、ti?0.07%、p?0.03%、s?0.02%，余量為fe和其他不可避免的雜質(zhì)；

53、（4）鋼坯加熱至1300℃熔融，在氬氣保護下澆入模具，模內(nèi)預(yù)冷至700℃后脫模得到螺母粗坯；

54、（5）脫模后進行熱處理，首先在1200℃下進行固溶處理3h，水冷至室溫；在800℃下進行時效處理6h，空冷至室溫；隨后加熱至900℃保溫20min，淬入260℃、重量份比值為6：4的kno3和nano2熔鹽中保溫12min，再空冷至室溫；將al2o3-tio2納米顆粒作為涂層材料通過表面激光熔覆在螺母粗坯，激光功率4kw，掃描速度10mm/s，搭接率40%，在流量為20l/min的氬氣保護條件下最終得到涂層厚度120μm，隨后在550℃下進行后處理5h即得所述耐磨螺母。

55、其中，al2o3-tio2納米顆粒的制備方法包括：將聚乙烯醇加入去離子中配制成聚乙烯醇溶液，加入al2o3納米粉末、tio2納米粉末混合，超聲分散80min后得到混合液，將混合液進行噴霧干燥，進料速率為20?ml/min，控制進風(fēng)溫度為550℃，出風(fēng)溫度為120℃；隨后以升溫速率為10℃/min升溫至1200℃，煅燒4h，隨爐冷卻后即得；聚乙烯醇、去離子水、al2o3納米粉末和tio2納米粉末的用量比為3：80：1.4：24。

56、實施例4

57、本實施例中提供一種耐磨螺母，制備工藝步驟包括：

58、（1）取原料置于真空感應(yīng)爐中進行熔煉，真空度為10-3pa，熔煉溫度1600℃，保溫1h，氧含量為45ppm；

59、（2）進行l(wèi)f精煉，先向lf精煉爐中加入80kg/爐石灰脫硫，后期加入40kg/爐電石深度脫氧，總精煉時間為60min；隨后進行吹氬攪拌，氬氣流量為15l/min，攪拌時間為30min；

60、（3）將鋼水進行方坯連鑄，拉速調(diào)整為3m/min，比水量1.2l/kg，中包溫度1150℃，連鑄成150mm×150mm鋼坯；鋼坯的組成如下：c?0.5%、si?0.2%、cr?4.5%、ni?2.4%、mo?2.5%、nb?0.1%、b?0.2%、ce?0.05%、co?0.12%、ti?0.03%、p?0.03%、s?0.02%，余量為fe和其他不可避免的雜質(zhì)；

61、（4）鋼坯加熱至1250℃熔融，在氬氣保護下澆入模具，模內(nèi)預(yù)冷至700℃后脫模得到螺母粗坯；

62、（5）脫模后進行熱處理，首先在1100℃下進行固溶處理3h，水冷至室溫；在700℃下進行時效處理6h，空冷至室溫；隨后加熱至800℃保溫20min，淬入240℃、重量份比值為6：4的kno3和nano2熔鹽中保溫12min，再空冷至室溫；將al2o3-tio2納米顆粒作為涂層材料通過表面激光熔覆在螺母粗坯，激光功率3kw，掃描速度10mm/s，搭接率30%，在流量為20l/min的氬氣保護條件下最終得到涂層厚度120μm，隨后在450℃下進行后處理5h即得所述耐磨螺母。

63、其中，al2o3-tio2納米顆粒的制備方法包括：將聚乙烯醇加入去離子中配制成聚乙烯醇溶液，加入al2o3納米粉末、tio2納米粉末混合，超聲分散60min后得到混合液，將混合液進行噴霧干燥，進料速率為20?ml/min，控制進風(fēng)溫度為450℃，出風(fēng)溫度為120℃；隨后以升溫速率為5℃/min升溫至1200℃，煅燒2h，隨爐冷卻后即得；聚乙烯醇、去離子水、al2o3納米粉末和tio2納米粉末的用量比為3：80：1：24。

64、對比例1

65、對比例1中鋼坯中cr含量降低至2.5%，其余同實施例1，制備步驟同實施例1。

66、對比例2

67、對比例2中涂層材料中al2o3納米粉末、tio2納米粉末重量份比值調(diào)整為0.5:24.5，其余同實施例1，制備步驟同實施例1。

68、對比例3

69、對比例3中涂層材料al2o3-tio2納米顆粒替換為al2o3納米顆粒，其余同實施例1，制備步驟同實施例1。

70、對比例4

71、對比例4中涂層材料al2o3-tio2納米顆粒替換為tio2納米顆粒，其余同實施例1，制備步驟同實施例1。

72、對比例5

73、對比例5中熔鹽中kno3和nano2重量份比值調(diào)整為4:6，其余同實施例1，制備步驟同實施例1。

74、對比例6

75、對比例6中未包含淬入熔鹽中保溫步驟；其余同實施例1，制備步驟同實施例1。

76、對比例7

77、對比例7中噴霧干燥進風(fēng)溫度提高至600℃，其余同實施例1，制備步驟同實施例1。

78、試驗例1：對前述實施例1-4和對比例1-7所制備得到的耐腐蝕螺母進行如下測試：

79、抗拉強度：參照gb/t?228.1-2021《金屬材料拉伸試驗第1部分：室溫試驗方法》檢測螺母在室溫下的抗拉強度；

80、耐鹽霧性：參照astm?b117標(biāo)準(zhǔn)，利用質(zhì)量濃度為5%的nacl溶液、60℃條件下進行鹽霧試驗，記錄表面出現(xiàn)紅銹的時間；

81、耐酸性：將螺母在重量濃度為10%的硫酸水溶液中浸泡30天，觀察并記錄螺母外表面；

82、耐堿性：將螺母在重量濃度為10%的氫氧化鈉水溶液中浸泡30天，觀察并記錄螺母外表面；

83、耐磨性：參照astm?g99-23，使用銷-盤式磨損試驗機，載荷50?n，滑動速度0.5?m/s，磨損時間60?min，測量磨損體積；

84、結(jié)果如下表1所示：

85、表1

86、

87、結(jié)合前述內(nèi)容可知，cr元素通過固溶強化和形成碳化物顯著提升基體強度，實施例1-4中cr含量≥3.5%，抗拉強度均≥1200?mpa，對比例1抗拉強度驟降至980?mpa，降幅達22%。ni、mo、nb等元素通過細化晶粒和沉淀強化進一步優(yōu)化力學(xué)性能，其中實施例3（cr4.5%、mo?2.5%、nb?0.3%）抗拉強度最高。al2o3的高硬度與tio2的化學(xué)穩(wěn)定性協(xié)同作用形成致密保護層，實現(xiàn)實施例1-4紅銹時間≥800?h；在10%硫酸和naoh中均無腐蝕；對比例3和對比例4耐鹽霧性降至500?h左右，耐磨性下降50%以上。實施例1中還通過熔鹽淬火細化表層組織，抗拉強度達1250?mpa；對比例5配比4:6因熔鹽穩(wěn)定性下降，抗拉強度降低至1050mpa，耐鹽霧性同步下降。對比例6未進行熔鹽淬火，抗拉強度和耐蝕性均顯著低于實施例，磨損體積增至0.45?mm3，表明涂層結(jié)合力不足。此外，實施例1進風(fēng)500℃確保納米顆粒均勻分散，涂層致密；對比例7進風(fēng)600℃因溫度過高導(dǎo)致顆粒團聚，耐鹽霧性降至650?h，磨損體積增至0.28?mm3。

88、以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。