[发明专利]钛合金表面TiSiN纳米复合涂层的制备方法

权利要求书

1.钛合金表面TiSiN纳米复合涂层的制备方法，其特征在于：主要包括以下步骤：

第一步，将钛合金试样放入激光表面处理装置的密封箱中；

第二步，通过所述密封箱上与真空发生装置相连的出气口将密封箱抽真空，通过密封箱上与氮气源相连的进气口向与密封箱相连的保护气通道通入氮气，使保护气通道与密封箱中保持纯氮气氛围；

第三步，开启与保护气通道相连的激光器，激光器发射的激光束经由保护气通道进入密封箱中并且匀速扫过钛合金试样表面，Ti与真空中的氮反应生成TiN，同时，开启密封箱上与SiH₄气源相连的进气口向密封箱内通入SiH₄气体，在高能束激光作用下，Si离子与真空中的氮反应生成Si₃N₄，最终TiN和Si₃N₄同时生长于基体钛合金上，形成TiSiN纳米复合超硬涂层。

2.根据权利要求1所述的钛合金表面TiSiN纳米复合涂层的制备方法，其特征在于：所述第一步中，在放入密封箱之前，将钛合金试样进行前处理：先采用砂纸打磨钛合金试样，再依次将钛合金试样置于丙酮溶液中进行超声波清洗和无水乙醇清洗。

3.根据权利要求2所述的钛合金表面TiSiN纳米复合涂层的制备方法，其特征在于：所述前处理中将钛合金试样打磨，使其表面Ra=1.0-5.0μm。

4.根据权利要求1所述的钛合金表面TiSiN纳米复合涂层的制备方法，其特征在于：所述第二步中，通入氮气的速度为55- 160L/min。

5.根据权利要求1所述的钛合金表面TiSiN纳米复合涂层的制备方法，其特征在于：所述第三步中，所述激光束的功率为1.0-3.0Kw。

6.根据权利要求1所述的钛合金表面TiSiN纳米复合涂层的制备方法，其特征在于：所述第三步中，所述激光束的扫描速度为300-600mm/min。

7.根据权利要求1所述的钛合金表面TiSiN纳米复合涂层的制备方法，其特征在于：所述第三步中，通入SiH₄的速度为200-400L/min。

8.根据权利要求1所述的钛合金表面TiSiN纳米复合涂层的制备方法制得的TiSiN纳米复合涂层。