[發(fā)明專利]一種超極限鈦合金及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811645669.0
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109554708B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮晶;楊凱龍;宋鵬;種曉宇;葛振華
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號: C23C28/00
• 分類號: C23C28/00;B05D7/24;B05D7/14;B05D5/06;B05D5/00
• 代理公司: 50217 重慶強(qiáng)大凱創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 李靜

1.一種超極限鈦合金，包括鈦合金基體，其特征在于：所述鈦合金基體表面依次沉積有復(fù)合粘結(jié)層和復(fù)合陶瓷層；復(fù)合粘結(jié)層包括沉積在鈦合金基體表面的粘結(jié)層和沉積在粘結(jié)層表面的貴金屬層；復(fù)合陶瓷層包括陶瓷A層和陶瓷B層；粘結(jié)層的厚度為20-30μm，貴金屬層的厚度為40-60μm，復(fù)合陶瓷層的厚度為100-150μm，復(fù)合陶瓷層上還依次沉積有厚度為10-30μm的反射層、厚度為20-30μm的反折射層、厚度為100-200μm的絕緣層和厚度為20-200μm的泡沫碳層；粘結(jié)層成分為MCrAlY、NiAl、NiCr-Al、Mo合金中的一種或幾種的混合物，MCrAlY為NiCrCoAlY、NiCoCrAlY、CoNiCrAlY或CoCrAlY；貴金屬層的成分為Au、Pt、Ru、Rh、Pd、Ir中的一種或多種的合金；陶瓷A層的成分為YSZ或稀土鋯酸鹽(RE₂Zr₂O₇)，陶瓷B層的成分為ZrO₂-RETaO₄；反射層的成分為REVO₄、RETaO₄、Y₂O₃中的一種或幾種的混合物；反折射層的成分為石墨烯或碳化硼中的一種或兩種的混合物，且石墨烯和碳化硼的空間分布均呈無序排列狀態(tài)；絕緣層的成分為環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、ABS樹脂中的一種或幾種的混合物。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超極限鈦合金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：利用HVOF法在鈦合金基體表面沉積粘結(jié)層；并利用EB-PVD法在粘結(jié)層表面沉積貴金屬層，使得粘結(jié)層和貴金屬層形成復(fù)合粘結(jié)層，所述粘結(jié)層的厚度為20-30μm，所述貴金屬層的厚度為40-60μm；

步驟2：利用HVOF法在步驟1得到的復(fù)合粘結(jié)層表面沉積陶瓷A層和陶瓷B層，使得陶瓷A層和陶瓷B層形成復(fù)合陶瓷層，復(fù)合陶瓷層的總厚度為100-150μm；

步驟3：利用HVOF法在步驟2得到的復(fù)合陶瓷層表面沉積反射層，反射層的厚度為10-30μm；

步驟4：利用涂刷法在步驟3得到的反射層表面沉積反折射層，反折射層的厚度為20-30μm；

步驟5：利用涂刷法在步驟4得到的反折射層表面沉積絕緣層，絕緣層的厚度為100-200μm；

步驟6：利用涂刷法在步驟5得到的絕緣層表面沉積泡沫碳層，泡沫碳層的厚度為20-200μm，從而形成超極限鈦合金。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超極限鈦合金的制備方法，其特征在于：所述步驟2中，形成陶瓷B層的ZrO₂-RETaO₄為粉體，所述ZrO₂-RETaO₄粉體的粒徑為10～70μm，且形貌呈球形。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種超極限鈦合金的制備方法，其特征在于：所述步驟1中，在沉積粘結(jié)層之前，對鈦合金基體表面進(jìn)行預(yù)處理，所述預(yù)處理包括去油污和除雜質(zhì)；所述鈦合金基體表面預(yù)處理后，對鈦合金基體的表面進(jìn)行噴丸處理，使得鈦合金基體的表面粗糙度為60-100μm。