CN116411229A - 非晶涂层及其制备方法、锅具和烹饪设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了非晶涂层及其制备方法、锅具和烹饪设备。非晶涂层包括：铁、铬和钼，基于所述非晶涂层的总质量，按质量百分数计，所述非晶涂层包括：不低于40wt％的铁；10wt％～30wt％的铬；以及10wt％～20wt％的钼。非晶涂层在发生腐蚀过程中，外表面形成了富Cr的钝化膜从而提高非晶涂层的耐蚀性；而Mo的存在则进一步阻止了钝化期间Cr的溶解，从而进一步提高了该非晶涂层的抗腐蚀性能；该非晶涂层没有晶界，不会发生晶界点蚀，Mo在铁基的非晶涂层中提高了非晶的腐蚀电位，使得非晶涂层在氯离子等介质中更耐腐蚀；而且上述非晶涂层具有较佳的硬度以及不粘性。
Description
技术领域
本发明涉及烹饪设备技术领域，具体的，涉及非晶涂层及其制备方法、锅具和烹饪设备。
背景技术
铝合金锅具的轻便性和高导热受到人们的青睐。由于铝合金不能直接接触食物，铝合金表面一般涂覆一层不粘涂层，因此不能用铁铲烹饪。而不锈钢锅和碳钢锅虽然可以使用铁铲烹饪，但锅体笨重，且表面容易生锈，用户体验不佳。目前研究人员尝试将金属合金如304不锈钢粉末、316不锈钢粉末喷涂于铝合金表面，从而想达到锅具轻便、高导热且可以用铁铲烹饪的效果。但是由于合金涂层仍是多晶体，合金中具有大量的晶界，晶界在腐蚀过程中会被优先腐蚀。导致合金涂层耐煮盐水性能很差，特别是盐水中的氯离子极易在晶界处发生点蚀，产生的锈蚀产物对用户造成极大的身体危害。
因此，关于锅具涂层的研究有待深入。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种非晶涂层，该非晶涂层具有较佳的耐腐蚀性能、硬度。
在本发明的一方面，本发明提供了一种非晶涂层。根据本发明的实施例，非晶涂层包括：铁、铬和钼，基于所述非晶涂层的总质量，按质量百分数计，所述非晶涂层包括：不低于40wt％的铁；10wt％～30wt％的铬；以及10wt％～20wt％的钼。由此，Cr可以提高合金耐腐蚀性能的有效合金化元素，故而本发明的铁基非晶涂层中由于添加了Cr元素，非晶涂层在发生腐蚀过程中，外表面形成了富Cr的钝化膜从而提高耐蚀性；而Mo的存在则进一步阻止了钝化期间Cr的溶解，从而进一步提高了该非晶涂层的抗腐蚀性能；该非晶涂层没有晶界，不会发生晶界点蚀，Mo在铁基的非晶涂层中提高了非晶的腐蚀电位，使得非晶涂层在氯离子等介质中更耐腐蚀；而且上述非晶涂层具有较佳的硬度以及不粘性。所以将上述非晶涂层应用于锅具时，将该非晶涂层设置在锅体的内表面，可以大大提高锅具的耐腐蚀性能、耐磨性，且同时保证锅具的不粘性。
根据本发明的实施例，基于所述非晶涂层的总质量，按质量百分数计，所述非晶涂层包括：不低于40wt％的铁；10wt％～30wt％的铬；10wt％～20wt％的钼；5wt％～20wt％的碳；1wt％～10wt％的硼；及1wt％～10wt％的钇。
根据本发明的实施例，所述非晶涂层的厚度为30～200微米。
根据本发明的实施例，所述非晶涂层的表面粗糙度小于等于1微米。
根据本发明的实施例，所述非晶涂层的孔隙率为0.1％～0.5％。
在本发明的另一方面，本发明提供了一种制备前面所述非晶涂层的方法。根据本发明的实施例，制备非晶涂层的方法包括：按一定比例称取铁、铬和钼并混合均匀，将得到的混合物进行熔炼，得到合金锭；将所述合金锭进行雾化制粉，得到所述非晶粉末；将所述非晶粉末喷涂在基材上，形成所述非晶涂层。由此，Cr可以提高合金耐腐蚀性能的有效合金化元素，故而本发明的铁基非晶涂层中由于添加了Cr元素，非晶涂层在发生腐蚀过程中，外表面形成了富Cr的钝化膜从而提高耐蚀性；而Mo的存在则进一步阻止了钝化期间Cr的溶解，从而进一步提高了该非晶涂层的抗腐蚀性能；该非晶涂层没有晶界，不会发生晶界点蚀，Mo在铁基的非晶涂层中提高了非晶的腐蚀电位，使得非晶涂层在氯离子等介质中更耐腐蚀；而且上述非晶涂层具有较佳的硬度以及不粘性。所以将上述非晶涂层应用于锅具时，将该非晶涂层设置在锅体的内表面，可以大大提高锅具的耐腐蚀性能、耐磨性，且同时保证锅具的不粘性。
根据本发明的实施例，所述混合物中还包括：碳、硼和钇。
根据本发明的实施例，所述非晶粉末的粒径为15～45微米。
根据本发明的实施例，所述喷涂的方法为超音速火焰，所述超音速火焰的条件为：煤油量为18L/h～24L/h；氧气通量为48m3/h～54m3/h；喷涂距离为300mm～380mm；送粉量为30～40g/min。
根据本发明的实施例，形成所述非晶涂层的步骤还包括：将所述非晶粉末喷涂在基材上，得到涂层坯体；对所述涂层坯体的表面进行抛光处理。
在本发明的又一方面，本发明提供了一种锅具。根据本发明的实施例，锅具包括：锅体；及前面所述的非晶涂层，所述非晶涂层设置在所述锅体的内表面。由此，该锅具具有优异的耐腐蚀性能、硬度，且具有满足锅具需求的不粘性。本领域技术人员可以理解，该锅具具有前面所述的非晶涂层的所有特征和优点，在此不再过多的赘述。
在本发明的又一方面，本发明提供了一种烹饪设备，根据本发明的实施例，烹饪设备包括前面所述的锅具。由此，该烹饪设备具有优异的耐腐蚀性能、硬度，且具有满足锅具需求的不粘性。本领域技术人员可以理解，该烹饪设备具有前面所述的非晶涂层的所有特征和优点，在此不再过多的赘述。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明一个实施例中制备非晶涂层的流程图；
图2是本发明另一个实施例中锅具的结构示意图；
图3实施例1中非晶涂层的X射线衍射测试图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的方案进行解释。本领域技术人员将会理解，下面的实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
在本发明的一方面，本发明提供了一种非晶涂层。根据本发明的实施例，非晶涂层包括：铁、铬和钼，基于所述非晶涂层的总质量，按质量百分数计，所述非晶涂层包括：不低于40wt％的铁；10wt％～30wt％的铬；以及10wt％～20wt％的钼。由此，Cr可以提高合金耐腐蚀性能的有效合金化元素，故而本发明的铁基非晶涂层中由于添加了Cr元素，非晶涂层在发生腐蚀过程中，外表面形成了富Cr的钝化膜从而提高耐蚀性；而Mo的存在则进一步阻止了钝化期间Cr的溶解，从而进一步提高了该非晶涂层的抗腐蚀性能；该非晶涂层没有晶界，不会发生晶界点蚀，Mo在铁基的非晶涂层中提高了非晶的腐蚀电位，使得非晶涂层在氯离子等介质中更耐腐蚀；而且上述铁基的非晶涂层具有较佳的硬度以及不粘性。所以将上述非晶涂层应用于锅具时，将该非晶涂层设置在锅体的内表面，可以大大提高锅具的耐腐蚀性能、耐磨性，且同时保证锅具的不粘性。
根据本发明的实施例，基于所述非晶涂层的总质量，按质量百分数计，所述非晶涂层包括：不低于40wt％(比如40％、42％、44％、46％、48％、50％、52％、55％、58％、60％、63％、65％、68％、70％)的铁；10wt％～30wt％(比如10％、12％、14％、16％、18％、20％、22％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％)的铬；以及10wt％～20wt％(比如10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％)的钼。由此，相比于其他的含量比例，铁、铬和钼在上述比例下，可以使得非晶涂层具有最佳的综合性能，即非晶涂层同时具备较佳的耐腐蚀性能、硬度以及不粘性，将其用于锅具时，可以有效满足锅具的良好使用性能。在本发明的实施例中，上述铬和钼及其含量可以提升非晶涂层性能的作用原理为：
铬是可以提高合金耐腐蚀性能的有效合金化元素，故而本发明的铁基非晶涂层中由于添加了铬元素，所以非晶涂层在发生腐蚀过程中，非晶涂层的外表面形成了富铬的钝化膜，从而提高非晶涂层的耐蚀性。本申请中上述含量的铬可以很好的在非晶涂层表面形成钝化膜，依次提升非晶涂层的耐蚀性；铬元素含量过高会相对降低铁基非晶合金的硬度，因此铬含量不宜大于30wt％；若是铬含量偏低，则对提升非晶涂层的耐蚀的效果相对较差。
钼可以促进铬离子在钝化膜中的富集或消除合金表面的活性空位，从而形成致密的钝化膜，本申请中上述含量的钼便可以很好的钼可以促进铬离子在钝化膜中的富集或消除合金表面的活性空位而形成致密的钝化膜；但钼元素为难熔金属，过量的钼会提高合金熔炼温度，导致合金化困难，因此本发明中钼含量不大于20wt％，而且钼含量若是过多，则会过多的钼促进离子在钝化膜中的富集，进而相对降低了非晶涂层的硬度。
综上，非晶涂层的外表面形成富铬的钝化膜是离不开钼的作用的，而且铬和钼含量在上述范围，可以更好的使得铬和钼相互配合协同，进而更有效的有效提高非晶涂层的耐腐蚀性和硬度。
根据本发明的实施例，基于所述非晶涂层的总质量，按质量百分数计，所述非晶涂层包括：不低于40wt％的铁；10wt％～30wt％的铬；10wt％～20wt％的钼；5wt％～20wt％(比如5％、6％、7％、8％、9％、10％、12％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％)的碳；1wt％～10wt％(比如1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％)的硼；及1wt％～10wt％(比如1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％)的钇。由此，相比于其他的含量比例，铁、铬、钼、碳、硼和钇在上述比例下，可以使得非晶涂层具有更佳的综合性能，即非晶涂层同时具备较佳的耐腐蚀性能、硬度以及不粘性，满足锅具的良好使用性能。在本发明的实施例中，上述碳、硼和钇及其含量可以提升非晶涂层性能的作用原理为：
碳和硼是非金属小原子元素，是一种重要的非晶化元素，碳和硼的添加提高了合金形成单一固溶体相的能力从而提高了合金的耐腐蚀性能，如此有助于提高非晶涂层的耐腐性能。而本申请中上述碳和硼的含量可以很好的提升非晶涂层的耐蚀性。如果硼含量大于10wt％，则会在铁基非晶合金化过程中形成硼化铁杂相，进而相对降低铁基非晶合金的韧性和耐蚀性。
而且，碳与铬比碳与铁更容易结合，铁基非晶合金中形成碳化铬后，会引发局部区域贫铬，无法有效形成钝化膜，造成耐蚀性下降，因此本发明中碳含量小于等于20wt％，碳含量介于5％～20％之间，既可以因为提高合金形成单一固溶体相的能力从而提高了合金的耐腐蚀性能，又可以避免引发局部区域贫铬，无法有效形成钝化膜。所以，碳与铬的具有协同作用，进而上述含量的碳与铬相互协同配合，可以更好的提升非晶涂层的耐蚀性。
稀土元素钇的添加能改变非晶合金短程有序畴的结构，促进非晶合金表面致密的富铬氧化膜的持续形成，从而改善该合金的耐腐蚀性能，但由于非晶材料具有短程有序长程无序的晶格特征，因此若是钇含量大于10wt％对耐腐蚀性能的提高作用会相对降低。而且，钇与铬具有相互协同的作用，进而上述含量的钇与铬相互协同配合，可以更好的提升非晶涂层的耐蚀性以及硬度。
在一些具体实施例中，基于所述非晶涂层的总质量，按质量百分数计，所述非晶涂层包括：40wt％～60wt％的铁；10wt％～20wt％的铬；12wt％～18wt％的钼；10wt％～20wt％的碳；2wt％～8wt％的硼；及2wt％～8wt％的钇。上述含量配比形成的非晶涂层可以更进一步的提高非晶涂层的耐腐蚀性能、硬度以及不粘性，更进一步的提高锅具的综合使用性能。根据本发明的实施例，所述非晶涂层的厚度为30～200微米，比如30微米、50微米、60微米、80微米、100微米、120微米、140微米、150微米、160微米、170微米、180微米、200微米。非晶涂层用于锅具时，由于非晶涂层具有高硬度和高耐磨的特性，因此长期使用铁铲、百洁布等清洁用具清洗时，不会导致非晶涂层破坏和脱落，可赋予非晶涂层持久的硬度和耐腐蚀性，但考虑到非晶涂层厚度对其表面的热导率影响很大，非晶涂层太薄则起不到均热的作用，而非晶涂层过厚则会使非晶涂层外表面结构疏松、孔隙增加，涂层硬度、耐磨性、附着力和不粘性下降，故而本发明的实施例中非晶涂层的厚度为30～200微米，如此，既可以保证非晶涂层起到较好的匀热作用，又不会导致非晶涂层外表面结构疏松、孔隙增加，涂层硬度、耐磨性和不粘性下降的问题。
根据本发明的实施例，所述非晶涂层的表面粗糙度Ra小于等于1微米，比如Ra为1微米、0.9微米、0.8微米、0.7微米、0.6微米、0.5微米、0.4微米、0.3微米、0.2微米或0.1微米。由此，有助于进一步提高非晶涂层的不粘性、耐磨性和耐腐蚀性，若粗糙度过大，当该非晶涂层与外界器具接触时容易被外界器具破坏，降低非晶涂层的不粘性、耐磨性和耐腐蚀性。
根据本发明的实施例，所述非晶涂层的孔隙率为0.1％～5％(比如0.1％、0.5％、1.0％、1.5％、2.0％、2.5％、3.0％、3.5％、4.0％、4.5％、5.0％)。由此，非晶涂层具有较低的孔隙率，较高的致密性，可以进一步提高非晶涂层的耐腐蚀性和耐磨性，而且还可以避免非晶涂层裂纹的产生。
需要说明的是，除了前面所述的铁、铬、钼、碳、硼和钇，因非晶涂层的制备的工艺步骤或其他环境因素等原因，非晶涂层还可能会掺杂有不可避免的少量的杂质元素，但是杂质元素不会影响非晶涂层的性能。
在本发明的另一方面，本发明提供了一种制备前面所述非晶涂层的方法。根据本发明的实施例，参照图1，制备非晶涂层的方法包括：
S100：按一定比例称取铁、铬和钼并混合均匀，将得到的混合物进行熔炼，得到合金锭。
再上述步骤中，铁、铬和钼具体的质量比例可以按照对非晶涂层中各个元素的质量百分含量进行调整，只要可以得到所需含量的非晶涂层即可。
在一些具体实施例中，混合物中还包含碳、硼和钇等元素，所以按一定比例称取铁、铬、钼、碳、硼和钇并混合均匀，将得到的混合物进行熔炼，得到含有铁、铬、钼、碳、硼和钇等元素的合金锭。
在一些实施例中，按照质量比为45：15：15：15：5：5进行称取铁、铬、钼、碳、硼和钇，即铁、铬、钼、碳、硼和钇的质量比为45：15：15：15：5：5，将上述称取的单质混合均匀后，在一定温度下将上述称量原料混合物进行熔炼得到合金锭。
S200：将合金锭进行雾化制粉，得到非晶粉末。
在该步骤中，在真空或保护气氛下，将合金锭置于制粉设备中，将合金锭在1200℃以上的温度熔融，制成非晶粉末。在本发明的一些实施例中，所述非晶粉末的粒径为15～45微米，比如15微米、18微米、20微米、23我微米、25微米、28微米、30微米、33微米、35微米、38微米、40微米、42微米或45微米。上述粒径大小的非晶粉末，有利于提高非晶涂层的致密性，降低其孔隙率，降低非晶涂层表面粗糙度，进而有利于提高非晶涂层的耐腐蚀性和不粘性；而且，上述粒径大小的非晶粉末有利于喷涂时的出粉率；若粒径大于100微米，则相对会增大体积非晶涂层的表面粗糙度，相对增大涂层的孔隙率，进而不利于提升锅具的耐腐蚀性。
S300：将非晶粉末喷涂在基材上，形成非晶涂层。
根据本发明的实施例，喷涂的方法为超音速火焰。该喷涂方法不仅工艺成熟，而且制备的非晶涂层的致密性较佳。在一些实施例中，超音速火焰的条件为：煤油量为18L/h～24L/h(比如18L/h、20L/h、22L/h、24L/h)；氧气通量为48m3/h～54m3/h(比如48m3/h、49m3/h、50m3/h、52m3/h、54m3/h、)；喷涂距离为300mm～380mm(比如300mm、320mm、340mm、360mm、380mm)；送粉量为30g/min～40g/min(比如30g/min、32g/min、34g/min、36g/min、38g/min、40g/min)。如此，上述条件下制备的非晶涂层具有较低的孔隙率，致密性较佳，而且还有助保证非晶涂层与基材之间的良好的结合力。
在一些实施例中，在基材上喷涂形成非晶涂层之前，需要对基材进行清洁处理，比如采用酒精、三氯乙烯或者纯水加超声波等方式对基材的表面进行清洁并烘干，清洗至基材表面在喷涂前不能有锈迹。进一步的，清洁处理后还可以进一步的对基材表面金西行打砂处理，使其粗化，如此，可以更好的提高非晶涂层与基材之间的结合力。
在一些实施例中，形成非晶涂层的步骤还包括：将非晶粉末喷涂在基材上，得到涂层坯体；对涂层坯体的表面进行抛光处理。通过抛光处理，得到表面粗糙度较小的非晶涂层，进而提高非晶涂层的耐蚀性和不粘性，其中，抛光处理的具体条件没有特殊要求，本领域技术人员可以根据实际情况灵活选择，只要可以制备性能优异的非晶涂层即可。通过抛光处理，得到的非晶涂层的表面粗糙度Ra小于等于1微米，比如Ra为1微米、0.9微米、0.8微米、0.7微米、0.6微米、0.5微米、0.4微米、0.3微米、0.2微米或0.1微米。由此，有助于进一步提高非晶涂层的不粘性、耐磨性和耐腐蚀性，若粗糙度过大，当该非晶涂层与外界器具接触时容易被外界器具破坏，降低非晶涂层的不粘性、耐磨性和耐腐蚀性。
根据本发明的实施例，Cr可以提高合金耐腐蚀性能的有效合金化元素，故而本发明的铁基非晶涂层中由于添加了Cr元素，非晶涂层在发生腐蚀过程中，外表面形成了富Cr的钝化膜从而提高耐蚀性；而Mo的存在则进一步阻止了钝化期间Cr的溶解，从而进一步提高了该非晶涂层的抗腐蚀性能；该非晶涂层没有晶界，不会发生晶界点蚀，Mo在铁基的非晶涂层中提高了非晶的腐蚀电位，使得非晶涂层在氯离子等介质中更耐腐蚀；而且上述非晶涂层具有较佳的硬度以及不粘性。所以将上述非晶涂层应用于锅具时，将该非晶涂层设置在锅体的内表面，可以大大提高锅具的耐腐蚀性能、耐磨性，且同时保证锅具的不粘性。
在本发明的又一方面，本发明提供了一种锅具。根据本发明的实施例，参照图2，锅具包括：锅体100；及前面所述的非晶涂层200，所述非晶涂层200设置在所述锅体100的内表面。由此，该锅具具有较佳的耐蚀性、力学性能，且具有满足锅具需求的不粘性。本领域技术人员可以理解，该锅具具有前面所述的非晶涂层的所有特征和优点，在此不再过多的赘述。
根据本发明的实施例，锅体的具体材料可以为铝合金。由此，铝合金的锅体，在铝合金锅体的表面上形成非晶涂层，可以有效保证锅体与非晶涂层之间良好的粘结性能，进而延长锅具的使用寿命。
需要说明的是，上述“锅体的内表面”是指锅具使用时，锅体靠近食物的表面。
在本发明的又一方面，本发明提供了一种烹饪设备，根据本发明的实施例，烹饪设备包括前面所述的锅具。由此，该烹饪设备具有优异的耐腐蚀性能、硬度，且具有满足锅具需求的不粘性。本领域技术人员可以理解，该烹饪设备具有前面所述的非晶涂层的所有特征和优点，在此不再过多的赘述。
根据本发明的实施例，烹饪器具的具体种类没有限制要求，本领域技术人员可以根据实际需求灵活选择。在本发明的一些实施例中，烹饪器具为炒锅煎锅、炖锅和具有内胆的电饭煲或高压锅。
当然，本领域技术人员可以理解，除了前面所述的锅具，烹饪设备还包括常规烹饪设备所必备的结构或部件，以炒锅为例，除了前面所述的锅具，还包括手柄等；以电饭煲为例，除了前面所述的锅具，所述电饭煲还包括煲体、底座、蒸汽阀、锅盖、电热盘、操作界面等结构或部件。
实施例
实施例1
制备锅具的步骤包括：
1、按照Fe：Cr：Mo：C：B：Y质量比为45：15：15：15：5：5比例将合金原料混合并溶成合金锭；
2、雾化制粉：在真空或者保护气氛环境下，采用制粉设备，制成准晶粉，粉末粒径为15～45微米；
3、铝合金的锅体表面清洁：采用酒精、三氯乙烯或者纯水加超声波等方式对锅体素材表面进行清洁并烘干，清洗至锅体表面在喷涂前不能有锈迹，随后再对锅体表面做打砂处理使表面粗化；
4、超音速火焰喷涂：采用超音速火焰喷涂在上述基材表面喷涂形成非晶涂层，超音速火焰喷涂的条件为：煤油量为20L/h，氧气为50m3/h，喷距为340mm，送粉量为40g/min，得到涂层的厚度为150微米。
5、抛光：对步骤4得到非晶涂层进行抛光处理，使其表面粗糙度Ra小于1，得到非晶涂层和锅具。
实施例2
制备锅具的步骤与实施例1相同，区别在于：步骤1中Fe：Cr：Mo：C：B：Y质量比为45：25：15：9：4：2。
实施例3
制备锅具的步骤与实施例1相同，区别在于：步骤1中Fe：Cr：Mo：C：B：Y质量比为45：15：18：15：5：2。
实施例4
制备锅具的步骤与实施例1相同，区别在于：步骤1中Fe：Cr：Mo：C：B：Y质量比为45：13：13：12：12：5。
实施例5
制备锅具的步骤与实施例1相同，区别在于：步骤1中Fe：Cr：Mo：C：B：Y质量比为45：13：13：12：5：12。
对比例1
锅具不设置非晶涂层，以304不锈钢制作锅体，即得到锅具。
对比例2
锅具不设置非晶涂层，以碳钢制作锅体，即得到锅具。
对比例3
制备锅具的步骤与实施例1相同，区别在于：步骤1中Fe：Cr：Mo：C：B：Y质量比为45：8：8：20：10：9。
对比例4
制备锅具的步骤与实施例1相同，区别在于：步骤1中Fe：Cr：Mo：C：B：Y质量比为45：31：21：1：1：1。
测试内容：
1)对实施例6中得到的非晶涂层进行X射线衍射测试，测试结果参见图3，从图3中可以看出，该非晶涂层的X射线衍射特征为典型的非晶峰，因此非晶涂层物相为纯的非晶相。
2)对实施例6-12和对比例5和6中得到的非晶涂层进行盐雾测试，测试方法为：将非晶涂层的样片放入5％的NaCl浓度的盐雾箱进行测试，测试结果参见表1；
3)硬度测试，是通过显微维氏硬度计测量对实施例1-5和对比例1和2中得到的非晶涂层的维氏硬度，其中，测量压力为0.1kgf，测试结果参见表1。
表1
| 实施例 | 盐雾时间(小时) | 维氏硬度(0.1kgf) |
| 实施例1 | 120 | 985 |
| 实施例2 | 132 | 791 |
| 实施例3 | 126 | 893 |
| 实施例4 | 72 | 1028 |
| 实施例5 | 96 | 815 |
| 对比例1 | 96 | 192 |
| 对比例2 | 2 | 296 |
| 对比例3 | 24 | 1100 |
| 对比例4 | 138 | 714 |
从表1中的测试结果可以看出，非晶涂层具有比不锈钢更优的耐蚀性，通过对比实施例1、对比例1和2，硬度约是不锈钢的5倍，非晶涂层的硬度是普通碳钢的3.3倍，耐蚀性是普通碳钢的60倍。通过对比实施例1～3和对比例4，Cr含量小于10wt％，Mo含量小于10wt％，则铁基非晶涂层的耐蚀性急剧降低。通过对比实施例1～3和对比例4，Cr含量大于30wt％，Mo含量大于20wt％，则铁基非晶涂层的硬度大幅降低。通过对比实施例1～3和实施例4，实施例4中硼的含量大于10％，涂层中形成脆性硼化铁杂相，电偶腐蚀导致铁基非晶涂层的耐蚀性降低。通过对比实施例1～3和实施例5，实施例5中钇的含量大于10％，涂层中钇对钝化膜促进作用有限，同时涂层中铬，钼和碳含量降低，引起铁基非晶涂层的耐蚀性和硬度降低。由此可见，本发明中各元素组分的配比相互配合协同，可以更好的提升非晶涂层的耐腐蚀性和硬度。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (12)
1.一种非晶涂层，其特征在于，包括：铁、铬和钼，
基于所述非晶涂层的总质量，按质量百分数计，所述非晶涂层包括：
不低于40wt％的铁；
10wt％～30wt％的铬；以及
10wt％～20wt％的钼。
2.根据权利要求1所述的非晶涂层，其特征在于，基于所述非晶涂层的总质量，按质量百分数计，所述非晶涂层包括：
不低于40wt％的铁；
10wt％～30wt％的铬；
10wt％～20wt％的钼；
5wt％～20wt％的碳；
1wt％～10wt％的硼；及
1wt％～10wt％的钇。
3.根据权利要求1所述的非晶涂层，其特征在于，所述非晶涂层的厚度为30～200微米。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的非晶涂层，其特征在于，所述非晶涂层的表面粗糙度小于等于1微米。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的非晶涂层，其特征在于，所述非晶涂层的孔隙率为0.1％～5％。
6.一种制备权利要求1～5中任一项所述非晶涂层的方法，其特征在于，包括：
按一定比例称取铁、铬和钼并混合均匀，将得到的混合物进行熔炼，得到合金锭；
将所述合金锭进行雾化制粉，得到非晶粉末；
将所述非晶粉末喷涂在基材上，形成所述非晶涂层。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述混合物中还包括：碳、硼和钇。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述非晶粉末的粒径为15～45微米。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述喷涂的方法为超音速火焰，所述超音速火焰的条件为：
煤油量为18L/h～24L/h；
氧气通量为48m3/h～54m3/h；
喷涂距离为300mm～380mm；
送粉量为30～40g/min。
10.根据权利要求6～9中任一项所述的方法，其特征在于，形成所述非晶涂层的步骤还包括：
将所述非晶粉末喷涂在基材上，得到涂层坯体；
对所述涂层坯体的表面进行抛光处理。
11.一种锅具，其特征在于，包括：
锅体；及
权利要求1～5中任一项所述的非晶涂层，所述非晶涂层设置在所述锅体的内表面。
12.一种烹饪设备，其特征在于，包括权利要求11所述的锅具。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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