[發明專利]雙相納米顆粒增強型鈦合金防護涂層及制備方法

有效

• 申請號: 201210089983.1
• 申請日: 2012-03-30
• 公開（公告）號: CN102605230A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 黎向鋒;左敦穩;江世好;王宏宇;孫玉利;孫業斌;柳振平;許瑞華;康曉軍;邱佳斌
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: C22C32/00
• 分類號: C22C32/00;C23C30/00;C23C24/10;C22F1/18
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 瞿網蘭

1.一種雙相納米顆粒增強型鈦合金防護涂層，其特征是它主要由納米La₂O₃粉體、納米WC粉體和微米NiCrCoAlY粉體組成，它們的質量百分比為：納米La₂O₃粉體2%~6%，納米WC粉體4%~6%，微米NiCrCoAlY粉體88%~92%，各組份之和為100%。

2.根據權利要求1所述的雙相納米顆粒增強型鈦合金防護涂層，其特征是所述的納米La₂O₃粉體粒度為30nm～50nm，納米WC粉體的粒度為30nm～50nm，微米NiCrCoAlY粉體的粒度為50μm～75μm。

3.一種權利要求1所述防護涂層的制備方法，其特征是它包括以下步驟：

步驟1，鈦合金表面的預處理，工序為：拋光—清洗—吹干，即用金相砂紙將鈦合金表面氧化膜除掉，再經酒精清洗后冷風吹干，備用；

步驟2，微納米復合粉體的制備：首先將納米La₂O₃粉體制備成納米La₂O₃乙醇懸浮液，其次將納米WC粉體加入納米La₂O₃乙醇懸浮液中進行1h～1.5h的球磨混合，再后將微米NiCrCoAlY粉體加入經球磨混合的納米La₂O₃粉體和納米WC粉體乙醇懸浮液中進行2h～4h的球磨混合，使之成為均勻的漿料，最后對漿料進行真空干燥得到雙相顆粒增強的金屬基微納米復合粉體；

步驟3，激光熔覆：采用預置材料法或者同軸送粉法將步驟2）中所得的金屬基微納米復合粉體熔覆在步驟1）中處理好的鈦合金表面，形成厚度不小于0.25毫米的激光熔覆層，其中激光功率為1000W～1500W，光斑直徑為2mm～4mm，掃描速度為200mm/min～600mm/min；

??步驟4，磨削：采用砂輪對激光熔覆后的鈦合金表面的激光熔覆層進行干磨，其中磨削方式為順磨，控制砂輪速度15m/s～25m/s；工件轉速10m/s～25m/s；磨削深度：0.01mm～0.05mm；

步驟5，深冷處理：將磨削淬火后的鈦合金在30min內放入液氮中進行深冷處理，液氮的溫度為-140℃～-196℃，降溫速度0.5℃/min，保溫5h～10h后，以1℃/min回升至室溫；

??步驟6，低溫回火：將深冷處理后的鈦合金防護涂層放入低溫回火爐中，回火溫度100℃～200℃，回火時間1h～3h后，以0.5℃/min冷卻至室溫，低溫回火共進行兩次。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征是所述的乙醇為無水乙醇。

5.根據權利要求2所述的方法，其特征是分別用粒度號為W28，W20，W14和W10的金相砂紙打磨鈦合金表面四次以便將氧化膜除掉。

6.根據權利要求2所述的方法，其特征是所述的砂輪為白玉剛砂輪，砂輪粒度為60#～80#，砂輪直徑為200mm～300mm。

7.、根據權利要求2所述的方法，其特征是所述的磨削后利用磨削溫度進行淬火處理。