[發明專利]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
| 申請號: | 201210216710.9 | 申請日: | 2012-06-28 |
| 公開(公告)號: | CN102732833A | 公開(公告)日: | 2012-10-17 |
| 發明(設計)人: | 張平則;魏東博;姚正軍;周金堂;黃勇;繆強;梁文萍;周鵬;魏祥飛 | 申請(專利權)人: | 南京航空航天大學 |
| 主分類號: | C23C14/16 | 分類號: | C23C14/16;C23C14/34;C23C14/58;B32B9/04;B32B15/04 |
| 代理公司: | 南京經緯專利商標代理有限公司 32200 | 代理人: | 李紀昌 |
| 地址: | 210016*** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 tial 合金 表面 高溫 氧化 耐磨 涂層 及其 制備 方法 | ||
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互擴散層實現冶金集合。
2.根據權利要求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梯度下降。
3.根據權利要求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梯度下降,無成分突變。
4.根據權利要求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互擴散層由Cr、Ni、Al與Ti組成,厚4~6μm,,Cr、Ni含量從擴散層表面由外向內梯度下降,Ti、Al含量從擴散層表面由外向內梯度上升。
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,啟動輝光,調試工藝參數為:
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)關閉裝置,抽真空,送入氬氣,氧氣,啟動輝光,調試工藝參數為:
工件電壓:950?V;
氣壓:45~50?Pa;
氬氧比:1:1
保溫時間: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.根據權利要求書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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