[发明专利]表面复合梯度耐磨陶瓷涂层的钛合金关节头的制备方法

权利要求书

1.表面复合梯度耐磨陶瓷涂层的钛合金关节头的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤1，将钛合金关节头基体外表面抛光至镜面；

步骤2，将质量比为7～27:3的Al粉和Al₂O₃粉在氩气气氛下进行球磨，混合均匀，然后放入抛光处理后的钛合金关节头，与混合粉末进行球磨处理；

步骤3，将步骤2获得的样品进行打磨，去除表面不平整的部分，然后在500～620℃下进行真空热处理，热处理结束后，炉冷至室温；

步骤4，将步骤3中热处理得到的样品，进行等离子体电解氧化处理，其中，电解液为铝酸钠-磷酸钠电解液，电解氧化参数为电流密度1.5A/dm²，电压400～600V，占空比20％～40％，电解液pH为11～13，氧化时间10～30min。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述的球磨过程中，球料比为10～30:1，球磨时间2～6h，球磨转速为200～400r/min，球磨30～50min后冷却5～10min。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述的真空热处理时间为4h～8h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤4中，所述的电解液中，铝酸钠与磷酸钠的质量比为4.3～9.3：1，电解液温度为20～30℃。

5.根据权利要求1至4任一所述的制备方法制得的表面复合梯度耐磨陶瓷涂层的钛合金关节头。

6.根据权利要求5所述的表面复合梯度耐磨陶瓷涂层的钛合金关节头，其特征在于，包括钛合金基体，钛铝中间层和氧化铝陶瓷层，钛合金基体材料为Ti-6Al-4V，钛铝中间层为粘结层，主要成分为Al₃Ti，粘结层厚度为2～20μm，氧化铝陶瓷层为外层，厚度为50～100μm。