[发明专利]利用熔盐歧化反应原位制备Tix

权利要求书

1.一种利用熔盐歧化反应原位制备Ti_xN_y涂层方法，其特征在于：其包括以下步骤：

(1)将原料粉与碱金属盐混合均匀形成混合物；

(2)以氮气作为氮源，氩气作为载气，在氮气与氩气的混合气氛中，将混合物升温至目标温度熔化后，将基材浸入熔融态化合物中进行反应，以在基材表面原位化合形成过渡金属氮化物；

(3)反应结束后取出冷却，在基材表面上得到Ti_xN_y涂层，其中，x≤5,y≤6。

2.根据权利要求1所述的利用熔盐歧化反应原位制备Ti_xN_y涂层方法，其特征在于：所述步骤(3)具体包括以下步骤：

(3.1)反应结束后将基材提升至反应器内脱离熔融态化合物的位置并随炉冷却至室温；

(3.2)将基材取出用水超声清洗以去除涂层表面残留的固态盐，在基材表面上得到Ti_xN_y涂层。

3.根据权利要求1所述的利用熔盐歧化反应原位制备Ti_xN_y涂层方法，其特征在于：所述原料粉包括单质钛和钛化合物，其中，单质钛为Ti粉，钛化合物为TiCl₃、TiCl₄和K₂TiF₆中的一种，所述反应的方程式如下：

式1：M+Mⁱ⁺→M^j+；

式2：M^j++xN→Mⁱ⁺+MN_x；

其中，Mⁱ⁺表示M的高价态离子，M^j+表示M的中间价态离子，且i大于j。

4.根据权利要求1所述的利用熔盐歧化反应原位制备Ti_xN_y涂层方法，其特征在于：所述氮气在混合气氛中的体积百分比为0.5～30％。

5.根据权利要求1所述的利用熔盐歧化反应原位制备Ti_xN_y涂层方法，其特征在于：所述碱金属盐为一元或二元及以上的金属氯化物盐或氟化物盐或氯化物和氟化物的混合盐。

6.根据权利要求1所述的利用熔盐歧化反应原位制备Ti_xN_y涂层方法，其特征在于：所述基材为在所述熔融态化合物中不溶解的金属或合金；对所述基材进行预处理，预处理包括对基材的表面打磨，然后进行清洗和干燥。

7.根据权利要求1所述的利用熔盐歧化反应原位制备Ti_xN_y涂层方法，其特征在于：所述原料粉的重量为熔融态熔盐重量的2～30％。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的利用熔盐歧化反应原位制备Ti_xN_y涂层方法，其特征在于：所述目标温度不低于700℃。

9.根据权利要求1-7任意一项所述的利用熔盐歧化反应原位制备Ti_xN_y涂层方法，其特征在于：所述目标温度为700～950℃。

10.一种具有Ti_xN_y涂层的制品，其特征在于：其包括表面包覆有权利要求1-9中任意一项所述的利用熔盐歧化反应原位制备Ti_xN_y涂层方法制得的Ti_xN_y涂层的金属件或合金件。