[发明专利]一种钛合金表面的TiAlN涂层的制备方法

权利要求书

1.一种钛合金表面的TiAlN涂层的制备方法，其特征在于：所述钛合金表面的TiAlN涂层的制备方法采用送粉式激光成形技术在钛合金表面制备TiAlN涂层，制备过程包括以下步骤：

步骤一、将钛合金基板进行喷丸处理，使其一面应力状态为压应力状态；

步骤二、将粒度均匀的TiAl粉末置于激光快速成形系统的送粉器中，以氮气和氩气的混合气体为载粉气体和保护气；混合气体中的氮气占比为20％～80％；载粉气体流速为5～10L/min，保护气流速为10～30L/min；

步骤三、激光和粉末同轴送出，并同步移动，且仅在一个方向上扫描一个道次，在激光作用下，TiAl粉末在成形基板上熔化形成熔池，并与氮气发生反应；随着粉末与激光向前运动，熔池凝固，形成一个道次的涂层；

激光功率为500～1500W，激光处于离焦状态，离焦距离为3～15mm，激光扫描速率为800～1500mm/min；

步骤四、粉末和激光的同轴头沿垂直于步骤三的涂覆方向移动道次间距，重复步骤三获得另一道次的涂层；

步骤五、重复步骤四，直到所需面积的TiAlN涂层制备完成，待涂层温度降至室温后取出，得到表面具有TiAlN涂层的钛合金。

2.根据权利要求1所述的钛合金表面的TiAlN涂层的制备方法，其特征在于：步骤二中TiAl粉末的平均粒径为50～100μm。

3.根据权利要求1所述的钛合金表面的TiAlN涂层的制备方法，其特征在于：步骤一中喷丸采用铸钢丸介质干喷法，喷丸强度为0.15～0.30mmA，覆盖率为200％。

4.根据权利要求1所述的钛合金表面的TiAlN涂层的制备方法，其特征在于：步骤三中送粉速率为5～15g/min。

5.根据权利要求1所述的钛合金表面的TiAlN涂层的制备方法，其特征在于：步骤四中道次间距为0.2～0.6mm。