[发明专利]一种稀土离子可控析出的钙磷涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种稀土离子可控析出的钙磷涂层，其特征在于：所述涂层由钛粉、复合陶瓷粉和Dy₂O₃制成，其中钛粉、复合陶瓷粉的用量按重量百分计为0%～70%：30%～100%；Dy₂O₃的用量为复合陶瓷粉用量的0.4%-0.6%；所述复合陶瓷粉按重量百分比计，是由83.09%的CaHPO₄·2H₂O和16.91%的CaCO₃制成；所述涂层通过如下方法制备：

（1）配料：将钛粉、复合陶瓷粉与Dy₂O₃粉末混合均匀，球磨5小时，使之充分混合，得到激光熔覆钙磷涂层粉末材料；（2）激光熔覆钙磷涂层的制备：首先将钛合金TC4的表面用金相砂纸打磨去除氧化层，然后用酒精洗净，接着将配好的粉末材料预置于钛合金TC4的表面；采用激光熔覆工艺制备钙磷涂层，首先熔覆0.3-0.5mm厚的第一梯度层，然后将第一梯度层表面洗净，再将配好的粉末材料预置于第一梯度层上，熔覆0.3-0.5mm厚的第二梯度层，再将第二梯度层表面洗净，将配好的粉末材料预置于第二梯度层上，熔覆0.3-0.5mm厚的第三梯度层，并最终形成钙磷涂层。

2.根据权利要求1所述的稀土离子可控析出的钙磷涂层，其特征在于：所述Dy₂O₃ 的用量为复合陶瓷粉用量的0.6%。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的稀土离子可控析出的钙磷涂层，其特征在于：所述的钛粉的粒度为20～80μm，复合陶瓷粉的粒度为30～50μm，Dy₂O₃的粒度为1～5μm。

4.根据权利要求3所述的稀土离子可控析出的钙磷涂层，其特征在于：所述的钛粉的粒度为50μm，复合陶瓷粉的粒度为42μm，Dy₂O₃的粒度为2μm。

5.根据权利要求1所述的稀土离子可控析出的钙磷涂层，其特征在于：预压在钛合金TC4表面的第一梯度层的厚度为0.5mm，其粉末材料包含有30-40%重量百分比的复合陶瓷粉和60-70%重量百分比的钛粉；第二梯度层的厚度为0.4mm，其粉末材料包含有70-85%重量百分比的复合陶瓷粉和15-30%重量百分比的钛粉；第三梯度层的厚度为0.3mm，其粉末材料包含有85-100%重量百分比的复合陶瓷粉和0-15%重量百分比的钛粉；所述激光熔覆工艺参数为：输出功率P=1.4-1.8kW，扫描速度V=240mm/min，光斑直径D=3.50mm，搭接率为40%。

6.根据权利要求5所述的稀土离子可控析出的钙磷涂层的制备方法，其特征在于：所述第一梯度层的粉末材料包含有30%的复合陶瓷粉和70%的钛粉，其激光熔覆输出功率P=1.8kW；所述第二梯度层的粉末材料包含有70%的复合陶瓷粉和30%的钛粉，其激光熔覆输出功率P=1.6kW；所述第三梯度层的粉末材料包含有100%的复合陶瓷粉和0%的钛粉，其激光熔覆输出功率P=1.4kW。