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[發(fā)明專利]一種γ-TiAl合金表面抗高溫氧化和耐磨損涂層及其制備方法有效

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 201210216710.9 申請日: 2012-06-28
公開(公告)號: CN102732833A 公開(公告)日: 2012-10-17
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 張平則;魏東博;姚正軍;周金堂;黃勇;繆強(qiáng);梁文萍;周鵬;魏祥飛 申請(專利權(quán))人: 南京航空航天大學(xué)
主分類號: C23C14/16 分類號: C23C14/16;C23C14/34;C23C14/58;B32B9/04;B32B15/04
代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200 代理人: 李紀(jì)昌
地址: 210016*** 國省代碼: 江蘇;32
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摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 一種 tial 合金 表面 高溫 氧化 耐磨 涂層 及其 制備 方法
【權(quán)利要求書】:

1.一種γ-TiAl合金表面抗高溫氧化和耐磨損涂層,其特征在于:表面層為由Cr2O3和NiO2組成的氧化膜層,中間層為Cr-Ni合金層,涂層與基體間由Cr-Ni-Ti-Al互擴(kuò)散層實(shí)現(xiàn)冶金集合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的γ-TiAl合金表面抗高溫氧化和耐磨損涂層,其特征在于:所述氧化膜層外層為Cr2O3膜,厚度為4~6?μm,內(nèi)層為NiO2膜,厚度為2~3?μm,氧化膜層含氧量從涂層表層由外向內(nèi)梯度下降。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的γ-TiAl合金表面抗高溫氧化和耐磨損涂層,其特征在于:所述中間層厚2~4?μm,Cr含量從Cr-Ni合金層表面由外向內(nèi)梯度下降,無成分突變。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的γ-TiAl合金表面抗高溫氧化和耐磨損涂層,其特征在于:所述Cr-Ni-Ti-Al互擴(kuò)散層由Cr、Ni、Al與Ti組成,厚4~6μm,,Cr、Ni含量從擴(kuò)散層表面由外向內(nèi)梯度下降,Ti、Al含量從擴(kuò)散層表面由外向內(nèi)梯度上升。

5.一種γ-TiAl合金表面抗高溫氧化和耐磨損涂層的制備方法,其特征在于:先在γ-TiAl合金表面制備中間層,然后對中間層進(jìn)行離子滲氧處理制備氧化膜層,步驟如下:

1)將γ-TiAl合金和Cr-Ni合金靶材裝入雙輝等離子表面合金化裝置中,以γ-TiAl合金為工件極,以Cr-Ni合金靶材為源極;

2)抽真空,送入氬氣,啟動(dòng)輝光,調(diào)試工藝參數(shù)為:

靶材電壓:700~800?V;

工件電壓:400~500?V;

氬氣氣壓:42~65?Pa;

靶材與工件間距:10~15?mm;

保溫時(shí)間:4?h;

3)停止輝光,斷電,破真空至大氣壓下;

4)打開裝置,取出Cr-Ni合金靶材,完成中間層的制備;

5)關(guān)閉裝置,抽真空,送入氬氣,氧氣,啟動(dòng)輝光,調(diào)試工藝參數(shù)為:

工件電壓:950?V;

氣壓:45~50?Pa;

氬氧比:1:1

保溫時(shí)間:1?h;

6)停止輝光,斷電,完成氧化層的制備,得到抗高溫氧化和耐磨損涂層。

6.根據(jù)權(quán)利要求書5所述γ-TiAl合金表面抗高溫氧化和耐磨損涂層的制備方法,其特征在于采用的Cr-Ni合金靶材中成分配比為:?Cr占60~80%(wt),余量為Ni。

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