[發(fā)明專利]一種用于磁流體密封的鈦合金表面高導(dǎo)磁耐磨涂層材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010664451.0
• 申請(qǐng)日: 2020-07-10
• 公開（公告）號(hào): CN111593344B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李海慶;王浩;王啟民;李海新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué);哈爾濱工程大學(xué)煙臺(tái)研究院
• 主分類號(hào): C23C24/10
• 分類號(hào): C23C24/10;B22F1/12;B22F9/04;F16J15/43
• 代理公司: 廣東廣信君達(dá)律師事務(wù)所 44329
• 代理人: 彭玉婷

1.一種用于磁流體密封的鈦合金表面高導(dǎo)磁耐磨涂層材料，其特征在于，所述高導(dǎo)磁耐磨涂層依次包括耐磨層、主體層和過渡層，所述過渡層位于基體和主體層中間；所述過渡層的組成為：鐵鈷釩合金85～97％、Si 1～5％、B 1～5％；所述主體層的組成為：鐵鈷釩合金85～95％、Si 2～5％、B 2～5％、WC 1～5％；所述耐磨層的組成為：鐵鈷釩合金70～80％、Si 1～5％、B 1～5％、WC 10～20％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于磁流體密封的鈦合金表面高導(dǎo)磁耐磨涂層材料，其特征在于，所述主體層的厚度為0.2～0.4mm；所述耐磨層的厚度為0.05～0.2mm；所述過渡層的厚度為0.05～0.2mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于磁流體密封的鈦合金表面高導(dǎo)磁耐磨涂層材料的制備方法，其特征在于，包括如下具體步驟：

S1.采用球磨方法分別將所述過渡層：鐵鈷釩合金85～97％、Si 1～5％、B 1～5％；主體層：鐵鈷釩合金85～95％、Si 2～5％、B 2～5％、WC 1～5％；耐磨層：鐵鈷釩合金70～80％、Si 1～5％、B 1～5％、WC 10～20％按照配比混合，經(jīng)烘干，制得熔覆粉體；

S2.將鈦合金基體依次經(jīng)乙醇、金屬洗滌劑、去離子水超聲波清洗，然后吹干放置在真空室內(nèi)，抽真空至3～5×10^-3Pa；

S3.采用同軸送粉的激光熔覆方式，將熔覆粉體裝入腔里，調(diào)節(jié)激光熔覆工藝參數(shù)，充氬氣保護(hù)，依次熔覆過渡層、主體層、耐磨層，制得鈦合金表面高導(dǎo)磁耐磨涂層。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于磁流體密封的鈦合金表面高導(dǎo)磁耐磨涂層材料的制備方法，其特征在于，步驟S1中所述熔覆粉體的粒徑為100～270目，流動(dòng)性為14～16s/50g。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于磁流體密封的鈦合金表面高導(dǎo)磁耐磨涂層材料的制備方法，其特征在于，步驟S2中所述鈦合金基體為Ti-6Al-4V合金。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于磁流體密封的鈦合金表面高導(dǎo)磁耐磨涂層材料的制備方法，其特征在于，步驟S3中所述氬氣的流量為15～25L/min。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于磁流體密封的鈦合金表面高導(dǎo)磁耐磨涂層材料的制備方法，其特征在于，步驟S3中所述熔覆過渡層的參數(shù)為：激光功率為2000～3000W，掃描速度為2.5～5mm/s，光斑直徑為1～3mm。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于磁流體密封的鈦合金表面高導(dǎo)磁耐磨涂層材料的制備方法，其特征在于，步驟S3中所述熔覆主體層的參數(shù)為：激光功率為1500～2500W，掃描速度為2.5～7.5mm/s，光斑直徑為2～4mm。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于磁流體密封的鈦合金表面高導(dǎo)磁耐磨涂層材料的制備方法，其特征在于，步驟S3中所述耐磨層的參數(shù)為：激光功率為1000～2000W，掃描速度為2.5～7.5mm/s，光斑直徑為2～4mm。

10.權(quán)利要求1或2所述的鈦合金表面高導(dǎo)磁耐磨涂層材料在航空航天磁流體密封領(lǐng)域中的應(yīng)用。