[发明专利]粉末状陶瓷材料的表面合金化方法

权利要求书

1.粉末状陶瓷材料的表面合金化方法，其特征在于，粉末状陶瓷材料的表面合金化是在一个加弧辉光离子渗镀装置中进行的，所述加弧辉光离子渗镀装置具有一个倾斜设置在底部的、可旋转的阴极座，机械转动部分采用变速系统来控制粉末在渗镀过程中的运动速度，阴极座上固定有用于容置陶瓷粉末的料筒，料筒内壁上斜向设置有若干条彼此平行的板条，内部采用螺旋式结构，阳极靶座位于阴极座的对侧，与阴极座同轴设置，在阳极靶座上固定有复合靶渗镀源，电弧极固定在复合靶渗镀源的周边，包括如下步骤：

(1)将陶瓷粉末材料置于料筒内，关闭加弧辉光离子渗镀装置，

(2)保持装置中为工作气压15Pa的氩气气氛，

(3)在料筒旋转的状态下，在阳极靶座与阴极座之间施加辉光电压，并逐渐增压至400V，持续阴极雾化作用10-20min，

(4)在阳极靶座与电弧极之间通以电弧电流，调节电弧电流至60A，对陶瓷粉末渗镀30-50min，

(5)关闭电弧电流，保持辉光电压下的阴极雾化作用10-20min后，

(6)关闭辉光电压，将旋转的陶瓷材料在真空状态下自然冷却，得到复合渗镀表面合金化的陶瓷材料粉末。

2.根据权利要求1所述的粉末状陶瓷材料的表面合金化方法，其特征在于，所述的步骤(2)包括以下步骤

A接通电源，开启真空泵，抽取真空炉内空气，使真空炉中真空度达1×10^-3Pa；

B往真空炉中充入氩气，使炉内工作压力达到15Pa，继续抽真空至1×10^-3Pa，再充氩，如此进行3～5次，保持炉内工作压力在15Pa。

3.根据权利要求1所述的粉末状陶瓷材料的表面合金化方法，其特征在于，所述的复合靶渗镀源为一个具有镶嵌结构的圆柱形复合靶，所述复合靶最外层为纯铝材料，中间层为纯铜材料，中心为纯钛材料，三种材料同轴布置，所述复合靶的尺寸为Φ65mm×40mm，其中中间层外径Φ45mm，中心层外径Φ30mm。

4.根据权利要求1所述的粉末状陶瓷材料的表面合金化方法，其特征在于，所述复合靶渗镀源与料筒中陶瓷粉末材料的距离保持在150-200mm。