[发明专利]一种γ‑TiAl合金表面耐磨损防护涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种γ-TiAl合金表面耐磨损防护涂层，其特征在于：所述的耐磨损防护涂层为Cr-Mo涂层，Cr-Mo涂层包括沉积层和互扩散层；所述的Cr-Mo涂层在γ-TiAl合金的表面，通过互扩散层实现Cr-Mo涂层与γ-TiAl合金之间的冶金结合；所述的互扩散层由Mo、Cr、Al和Ti组成的Mo-Cr-Al-Ti互扩散层，Mo与Cr的含量从互扩散层表面由外向内梯度下降，Ti与Al的含量则从互扩散层表面至基体呈上升趋势。

2.根据权利要求1所述的γ-TiAl合金表面耐磨损防护涂层，其特征在于：所述的Cr-Mo涂层厚度为6～8μm，沉积层厚度为4～5μm，互扩散层的厚度为2～3μm。

3.根据权利要求1所述的γ-TiAl合金表面耐磨损防护涂层，其特征在于：所述的γ-TiAl合金表面耐磨损防护涂层由以下制备方法制得的：

(1)将γ-TiAl合金、Cr-Mo合金靶材装入双层辉光离子表面合金化装置中，以γ-TiAl合金为工件极，将Cr-Mo靶材置于源极架上，作为源极；

(2)抽真空至0.1Pa以下，后充入高纯度氩气至10～60Pa，启动双层辉光离子表面合金化装置，调试工艺参数为：

靶材电压：900～950V；

工件电压：450～500V；

氩气气压：48～50Pa；

靶材与工件极间距：16～20mm；

保温时间：3～4h；

(3)降低电压，降温，停止双层辉光离子表面合金化装置，断电，打开空气阀，使炉内气压与外界大气压保持在同一水平；

(4)打开装置，取出工件，完成合金层制备，得到耐磨损防护涂层。

4.根据权利要求3所述的γ-TiAl合金表面耐磨损防护涂层，其特征在于：所述的Cr-Mo靶材的成分配比为：Cr占50-60wt％，余量为Mo。

5.根据权利要求3所述的γ-TiAl合金表面耐磨损防护涂层，其特征在于：步骤(2)中，保温时间为3h。

6.一种γ-TiAl合金表面耐磨损防护涂层的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)将γ-TiAl合金、Cr-Mo合金靶材装入双层辉光离子表面合金化装置中，以γ-TiAl合金为工件极，将Cr-Mo靶材置于源极架上，作为源极；

(2)抽真空至0.1Pa以下，后充入高纯度氩气至10～60Pa，启动辉光，调试工艺参数为：

靶材电压：900～950V；

工件电压：450～500V；

氩气气压：48～50Pa；

靶材与工件极间距：16～20mm；

保温时间：3～4h；

(3)降低电压，降温，停止辉光，断电，打开空气阀，使炉内气压与外界大气压保持在同一水平；

(4)打开装置，取出工件，完成合金层制备，得到耐磨损防护涂层。

7.根据权利要求6所述的γ-TiAl合金表面耐磨损防护涂层的制备方法，其特征在于：所述的Cr-Mo靶材的成分配比为：Cr占50-60wt％，余量为Mo。

8.根据权利要求6所述的γ-TiAl合金表面耐磨损防护涂层的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，保温时间为3h。