[發(fā)明專利]一種氮化鈦增強(qiáng)鐵基復(fù)合材料表面層及其加工方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010135854.2
• 申請(qǐng)日: 2010-03-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101798684A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐文曉;任振安;王亞男;張寶昌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C23C24/10
• 分類號(hào): C23C24/10;B23K9/04
• 代理公司: 吉林長(zhǎng)春新紀(jì)元專利代理有限責(zé)任公司 22100
• 代理人: 陳宏偉

1.一種氮化鈦增強(qiáng)鐵基復(fù)合材料表面層，其特征在于：增強(qiáng)相為氮化鈦，氮化鈦以“原位生長(zhǎng)”形式在鋼基體中長(zhǎng)大，呈枝晶和顆粒形狀，分布均勻，與鋼基體為冶金結(jié)合。

2.一種氮化鈦增強(qiáng)鐵基復(fù)合材料表面層的加工方法，其特征在于：在鋼基體表面預(yù)敷一層純鈦粉末，采用氮?dú)馀c氬氣作為反應(yīng)及保護(hù)氣體，用氬弧焊機(jī)獲得氮電弧，采用不同的電弧電流及焊槍行走速度，對(duì)鋼基體表面進(jìn)行預(yù)敷鈦粉氮電弧熔覆處理，以形成與基體結(jié)合良好的TiN增強(qiáng)鐵基復(fù)合材料表面層。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的加工方法，包括以下主要工藝步驟如下：

1)對(duì)鋼基體需處理的部位進(jìn)行表面清理，去除氧化物和油污；

2)在鋼基體表面預(yù)敷一層純鈦粉末，純鈦粉粒度為200-300目，采用水玻璃溶液為粘接劑，涂敷后壓實(shí)壓平，涂敷厚度為0.5-1.0mm；

3)放置24h后放入烘干箱，加熱到150℃保溫2h，斷電冷卻至室溫后，準(zhǔn)備進(jìn)行熔覆；

4)用氬弧焊槍對(duì)工件進(jìn)行電弧熔覆處理，行走速度為2-5mm/s，電弧電流為140-240A，控制每道間的搭接量約為30％，使氮電弧熔覆表面層組織性能均勻，表面平整；

5)使用氣體混合配比器控制N₂與Ar的比例，調(diào)節(jié)電弧氣氛中氮?dú)夥謮海旌蠚怏w的總流量為10L/min；

6)對(duì)鋼基體進(jìn)行預(yù)敷鈦粉氮電弧熔覆處理后，可以獲得厚度為1-2mm的TiN增強(qiáng)鐵基復(fù)合材料表面層，TiN增強(qiáng)相呈枝晶和顆粒狀，在鋼基體中分布均勻，表面硬度達(dá)到HV760-840。