權利要求
1.鈦合金表面納米金剛石顆粒增強耐磨涂層的制備方法,其特征在于,具體包括如下步驟:
1)鈦合金材料預處理:采用砂紙對鈦合金基體材料表面進行研磨,去除污垢及氧化膜的同時,使表面產生單一方向的劃痕或多方向的劃痕,形成粗化表面,表面粗糙度Ra為0.1~1.5μm;
2)混合粉末:將納米尺度的金剛石粉末和含Ti的金屬或合金粉末按照1:3~1:20的體積百分比進行混合,制成金剛石/金屬或金剛石/合金混合粉末;
3)粉末固定:在鈦合金基體材料的粗化表面刷涂一層有機膠粘劑,將金剛石/金屬或金剛石/合金混合粉末均勻撒落在有機膠粘劑上,利用有機膠粘劑固定混合粉末,然后放入干燥箱中將有機膠粘劑烘干,在鈦合金基體材料表面得到金剛石/金屬或金剛石/合金預粘附層;
4)制備耐磨層:在鈦合金基體材料表面的金剛石/金屬或金剛石/合金預粘附層上方覆蓋石墨紙并壓緊,然后將其整體放入真空加熱設備中,進行高溫加熱處理,利用高溫擴散化學反應,實現鈦合金基體材料、金剛石粉末和Ti的金屬或合金粉末的擴散連接,隨爐冷卻至室溫后取出鈦合金基體材料并去掉石墨紙,初步在鈦合金基體材料表面得到金剛石顆粒增強耐磨涂層;
5)低溫回火:將鈦合金基體材料放入馬弗爐中進行低溫加熱并隨爐冷卻,消除應力的同時通過氧化去除表面殘余石墨紙,最終得到鈦合金表面納米金剛石顆粒增強耐磨涂層。
2.根據權利要求1所述的鈦合金表面納米金剛石顆粒增強耐磨涂層的制備方法,其特征在于:步驟2)中,金剛石粉末的粒徑為100nm~1000nm,含Ti的金屬或合金粉末的粒徑為100nm~1500nm。
3.根據權利要求1或2所述的鈦合金表面納米金剛石顆粒增強耐磨涂層的制備方法,其特征在于:含Ti的金屬或合金粉末為AgCuTi合金或CuSnTi合金或兩種合金中元素的金屬混合粉末,AgCuTi合金或金屬混合粉末中Ti含量為3~7%,AgCu的質量比為72:28且二者共占93~97%;CuSnTi合金或金屬混合粉末中Ti含量為10~15%,Sn含量為10~20%,余量為Cu。
4.根據權利要求1或2所述的鈦合金表面納米金剛石顆粒增強耐磨涂層的制備方法,其特征在于:步驟3)中,干燥箱的烘干溫度為30~200°C、時間為10min~2h。
5.根據權利要求3所述的鈦
聲明:
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我是此專利(論文)的發明人(作者)