[發明專利]反應氮弧堆焊碳氮化鈦增強鈦基復合涂層制備方法

有效

• 申請號: 200910074595.4
• 申請日: 2009-07-03
• 公開（公告）號: CN101590558A
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發明（設計）人: 郝建軍;馬躍進;張淑云;趙建國;李建昌;馬璐萍
• 申請（專利權）人: 河北農業大學
• 主分類號: B23K9/04
• 分類號: B23K9/04;B23K9/173;B23K9/235;B23K9/095;B23K35/04
• 代理公司: 石家莊匯科專利商標事務所
• 代理人: 周大偉

1.一種反應氮弧堆焊碳氮化鈦增強鈦基復合涂層制備方法，其特征在于 采用傳統直流鎢極氮弧焊設備，以鎢電極作為陰極，以表面預涂石墨粉的鈦 及鈦合金基體作為陽極，在氮氣保護下利用氮弧堆焊，在鈦及鈦合金基體表 面反應合成碳氮化鈦增強鈦基復合涂層，包括以下步驟：

(1)備料：用丙酮稀釋自制的粘結劑將粒度100～800目，含碳 99.9％～99.99％的高純石墨粉調成糊狀，備用；

(2)打磨：用砂紙打磨試件表面直到出現金屬光澤，徹底去除試件表面 的氧化皮、銹蝕及其它污染物；

(3)清洗：用丙酮酒精溶液清洗打磨后的試件表面，徹底去除試件表面 的油污；

(4)預涂：將預先調制好的糊狀石墨粉涂覆在經打磨和清洗后的試件表 面，涂覆厚度1.0～2.0mm，涂覆過程中不斷壓實涂覆層；

(5)干燥：將涂覆好石墨的試件自然陰干24～30小時后再將其放置在真 空干燥箱中100～150℃下烘干2～3小時；

(6)堆焊：用氮弧焊機進行堆焊，工藝參數為鎢極直徑1～3mm，堆焊電壓 10～12V，堆焊電流30～120A，氮氣流量10～15L/min，氮氣純度99.5％～99.99％， 堆焊速度2～5mm/s，所述氮弧能量使部分氮氣電離并使陽極熔化，所述電離 的氮氣及未電離的氮氣與熔化的陽極反應合成碳氮化鈦增強鈦基復合涂層；

(7)保溫：堆焊結束后將試件放入保溫箱中隨爐冷卻至室溫。

2.根據權利要求1所述的反應氮弧堆焊碳氮化鈦增強鈦基復合涂層制備 方法，其特征在于調整石墨粒度、石墨純度、氮氣純度、氮氣供給量、預涂 厚度、鎢極直徑、堆焊電流、堆焊電壓、堆焊速度，可以獲得厚度、硬度、 耐磨性不同要求的涂層。