[发明专利]一种Ti合金表面纳米化辅助制备的Si-Co-Y共渗层及其制备方法

权利要求书

1.一种Ti合金表面纳米化辅助制备的Si-Co-Y共渗层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，试样表面活化处理；

将Ti合金试样打磨并清洗后，进行喷丸处理，获得表面为纳米化组织的Ti合金试样，然后在酸性溶液中浸泡备用，制得表面活化后的Ti合金试样；

步骤1中，喷丸处理强度为0.1mmA～0.7mmA，喷丸覆盖率100％～200％；

步骤2，制备渗剂；

将被渗元素粉末、活化剂和填充剂混合均匀后，得到渗剂；所述被渗元素粉末包括Si粉、Co粉和Y粉，活化剂为NH₄F粉，填充剂为Al₂O₃粉；

步骤3，扩散共渗；

将渗剂放置于坩埚中，将预处理后的Ti合金试样埋于渗剂中；将坩埚密封后，升温进行共渗处理，共渗结束后在Ti合金表面制得Si-Co-Y共渗层；

以质量百分比计，所述渗剂中Si粉含量为5～30％，Co粉含量为5～30％，Y粉含量为1～5％，NH₄F粉含量为1～10％，余量为Al₂O₃粉；渗剂中所有物质的质量和为100％；

共渗处理的温度为850～1150℃，共渗处理的时间为2～12h。

2.根据权利要求1所述的一种Ti合金表面纳米化辅助制备的Si-Co-Y共渗层的制备方法，其特征在于，步骤1中，喷丸处理强度为0.2mmA～0.4mmA，喷丸覆盖率为120％～150％。

3.根据权利要求1所述的一种Ti合金表面纳米化辅助制备的Si-Co-Y共渗层的制备方法，其特征在于，步骤1中，将预处理后的Ti合金试样采用酸性溶液浸泡后备用，所述酸性溶液为体积占比为2％的HF、4％HNO₃和94％H₂O的混合溶液。

4.根据权利要求1所述的一种Ti合金表面纳米化辅助制备的Si-Co-Y共渗层的制备方法，其特征在于，步骤2中，以质量百分比计，所述渗剂中Si粉含量为10～15％，Co粉含量为10～15％，Y粉含量为2～3％，NH₄F粉含量为4～5％，余量为Al₂O₃粉；渗剂中所有物质的质量和为100％。

5.根据权利要求1所述的一种Ti合金表面纳米化辅助制备的Si-Co-Y共渗层的制备方法，其特征在于，步骤3中，共渗处理的温度为1050～1080℃，共渗处理的时间为4～6h。

6.一种通过权利要求1-5任意一项制备方法制得的Ti合金表面纳米化辅助制备的Si-Co-Y共渗层，其特征在于，所述Si-Co-Y共渗层包覆在Ti合金的表面；所述Si-Co-Y共渗层由内到外依次为Ti₅Si₃内层、TiSi次内层、TiSi₂次外层和含Y的(Ti,Co)Si₂最外层。