[发明专利]一种原位自生纳米TiC颗粒增强梯度复合涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种原位自生纳米TiC颗粒增强梯度复合涂层，其特征在于，所述涂层由掺杂原位自生纳米TiC颗粒的金属材料制成，所述原位自生纳米TiC颗粒是由Ti粉末和石墨粉末在母相金属粉末环境下，采用压片预置法预置在基体上，并通过激光熔覆方式原位生成的，平均粒度为30-80nm，所述原位自生纳米TiC颗粒的含量从涂层底部起沿涂层厚度方向逐渐增强。

2.根据权利要求1所述的一种原位自生纳米TiC颗粒增强梯度复合涂层，其特征在于，所述Ti粉末、石墨粉末和母相金属粉末的质量百分比为4x:x:(100-5x)，其中x为1-6。

3.一种如权利要求1-2任一所述的原位自生纳米TiC颗粒增强梯度复合涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：将Ti粉、石墨粉末和母相金属粉末进行球磨，混合均匀，获得混合粉末；

步骤S2：对基体进行预处理，采用压片预置法在预处理后的基体表面进行混合粉末的预置，获得预置粉末；

步骤S3：对所述预置粉末进行激光熔覆，获得原位自生成纳米TiC颗粒增强梯度复合涂层，所述激光熔覆的工艺参数为：激光功率为1000-2000W，光斑直径为2-4mm，激光扫描速度为3-6mm/s，采用氩气对熔池进行气体保护，载气量3-8L/min。

4.根据权利要求3所述的一种原位自生纳米TiC颗粒增强梯度复合涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，Ti粉、石墨粉末和母相金属粉末的原始平均粒度分别为10-50μm，1-5μm和30-60μm。

5.根据权利要求3所述的一种原位自生纳米TiC颗粒增强梯度复合涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，球磨工艺参数：保护气体为Ar气，球磨介质为不锈钢球或氧化锆陶瓷球，球料比为5-20:1，转速为300-500r/min，球磨时间为20-40h，经球磨后的细小混合粉末的平均粒度为0.2-1μm。

6.根据权利要求3所述的一种原位自生纳米TiC颗粒增强梯度复合涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，母相金属粉末为镍基合金、钴基合金、铁基合金、铜基合金粉末中的一种。

7.根据权利要求3所述的一种原位自生纳米TiC颗粒增强梯度复合涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，基体预处理的方法为：将基体表面依次进行砂纸打磨、除油和干燥处理。

8.根据权利要求3所述的一种原位自生纳米TiC颗粒增强梯度复合涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，压片预置混合粉末涂层的厚度为0.2-2mm。