[发明专利]一种基于电火花沉积的钛合金本体涂层制备方法在审
申请号: | 201810255947.5 | 申请日: | 2018-03-27 |
公开(公告)号: | CN108546949A | 公开(公告)日: | 2018-09-18 |
发明(设计)人: | 王维夫;韩超;张步康;阮文豪;丁晨;谢剑舟 | 申请(专利权)人: | 浙江工业大学 |
主分类号: | C23C26/02 | 分类号: | C23C26/02 |
代理公司: | 杭州天正专利事务所有限公司 33201 | 代理人: | 黄美娟;王兵 |
地址: | 310014 浙江省杭州*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 钛合金 电火花沉积 涂层制备 致密 钛合金材料 钛合金基体 表面沉积 基体材料 界面结合 生产效率 涂层组织 冶金结合 电极 沉积 基材 制备 多样性 加工 | ||
1.一种基于电火花沉积的钛合金本体涂层的制备方法,其特征在于:所述的方法按照如下步骤进行制备:
(1)分别以钛合金作为基体和电极,用砂纸打磨基体和电极表面,去除表面氧化皮,然后清除表面污渍得到前处理的基体和前处理的电极;所述的基体、电极的材料钛合金型号保持一致;
(2)用电火花沉积装置,将步骤(1)所得的前处理的基体固定于工作台上,将所述前处理的基体与电火花沉积装置脉冲电源的负极相连,所述前处理的电极固定于工作枪上,所述的工作枪与所述的电火花沉积装置脉冲电源的正极相连,在保护气体气氛下,将所述前处理的电极靠近所述前处理的基体表面,所述前处理的电极在所述前处理的基体表面连续往返移动,最终在所述前处理的基体上形成钛合金本体涂层;所述前处理的电极与所述的工作枪相匹配。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中,所述清除表面污渍的方法为使用无水乙醇或丙酮超声清洗基体和电极。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中,所述的电极呈圆棒状,电极头部的放电区域呈圆锥状。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:步骤(1)中,所述的电极头部的放电区域的锥角为10~170°。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中,所述的钛合金为α钛合金、近α钛合金、β钛合金或双相钛合金。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(2)中,所述保护气体为氩气、氦气、二氧化碳气体、氢气或氮气中的一种或者多者的混合物。
7.根据权利要求1或6所述的方法,其特征在于:步骤(2)中,所述保护气体的保护方式为沉积试验在密封体系中进行,试验之前往密封体系中充入保护气体,并同时用测氧仪实时监测装置内氧气浓度,当装置内氧气浓度降至0.5%以下时,开始进行电火花沉积试验,并在试验过程中始终保持装置内氧气浓度低于0.5%。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(2)中,所述的电火花沉积装置的沉积参数为:输出功率100~5000W,放电电压为24-100V,放电脉冲宽度为10-1000μs。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(2)中,所述前处理的电极与所述前处理的基体之间的距离为0.1~60μm。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(2)中,所述前处理的电极匀速移动,所述的移动速度为10~600mm/min。
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