[發(fā)明專利]表面復(fù)合梯度耐磨陶瓷涂層的鈦合金關(guān)節(jié)頭的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810339193.1
• 申請(qǐng)日: 2018-04-16
• 公開（公告）號(hào): CN108411347B
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊黨生;周亭飛;熊瀟雅;閆成旗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C25D11/26
• 分類號(hào): C25D11/26;C23C24/02;C23F17/00;A61L27/06;A61L27/30;A61L27/50
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 劉海霞

1.表面復(fù)合梯度耐磨陶瓷涂層的鈦合金關(guān)節(jié)頭的制備方法，其特征在于，具體步驟如下：

步驟1，將鈦合金關(guān)節(jié)頭基體外表面拋光至鏡面；

步驟2，將質(zhì)量比為7～27:3的Al粉和Al₂O₃粉在氬氣氣氛下進(jìn)行球磨，混合均勻，然后放入拋光處理后的鈦合金關(guān)節(jié)頭，與混合粉末進(jìn)行球磨處理；

步驟3，將步驟2獲得的樣品進(jìn)行打磨，去除表面不平整的部分，然后在500～620℃下進(jìn)行真空熱處理，熱處理結(jié)束后，爐冷至室溫；

步驟4，將步驟3中熱處理得到的樣品，進(jìn)行等離子體電解氧化處理，其中，電解液為鋁酸鈉-磷酸鈉電解液，電解氧化參數(shù)為電流密度1.5A/dm²，電壓400～600V，占空比20％～40％，電解液pH為11～13，氧化時(shí)間10～30min。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟2中，所述的球磨過程中，球料比為10～30:1，球磨時(shí)間2～6h，球磨轉(zhuǎn)速為200～400r/min，球磨30～50min后冷卻5～10min。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟3中，所述的真空熱處理時(shí)間為4h～8h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟4中，所述的電解液中，鋁酸鈉與磷酸鈉的質(zhì)量比為4.3～9.3：1，電解液溫度為20～30℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的制備方法制得的表面復(fù)合梯度耐磨陶瓷涂層的鈦合金關(guān)節(jié)頭。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的表面復(fù)合梯度耐磨陶瓷涂層的鈦合金關(guān)節(jié)頭，其特征在于，包括鈦合金基體，鈦鋁中間層和氧化鋁陶瓷層，鈦合金基體材料為Ti-6Al-4V，鈦鋁中間層為粘結(jié)層，主要成分為Al₃Ti，粘結(jié)層厚度為2～20μm，氧化鋁陶瓷層為外層，厚度為50～100μm。