[发明专利]一种镧改性钛及钛合金原位自生Ti-Al-Si梯度涂层及其制备方法有效
| 申请号： | 202110260736.2 | 申请日： | 2021-03-10 |
| 公开（公告）号： | CN112941456B | 公开（公告）日： | 2023-07-25 |
| 发明（设计）人： | 李发国;谭瑶;凌星月;胡孝愿;谢颖;张家霖;尹付成 | 申请（专利权）人： | 湘潭大学 |
| 主分类号： | C23C10/22 | 分类号： | C23C10/22;C23C10/60;C23C8/10 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 411105 *** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 改性 钛合金 原位 自生 ti al si 梯度 涂层 及其 制备 方法 | ||
1.一种镧改性钛及钛合金原位自生Ti-Al-Si梯度涂层的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、采用金属清洗剂对钛或钛合金表面除油清洗，晾干；
步骤二、在高纯铝液中熔入Al-La中间合金，添加镧的重量百分含量为3-4wt.％，配置Al-La热浸渗熔液；
步骤三、采用原位自生成分梯度热浸渗法制备镧改性Ti-Al-Si梯度涂层，将步骤二的Al-La热浸渗熔液倒入高纯石英器皿中，保持高温熔体状态，将钛或钛合金浸入Al-La热浸渗熔液，热浸渗温度为750℃-850℃，热浸渗时间为20-60分钟，迅速抽出，水淬，在表面形成具有Ti(Al,Si)3和Al-Si-La合金层的镧改性Ti-Al-Si梯度涂层，其中Ti(Al,Si)3合金层厚度为40-150微米，无τ2:Ti(Al,Si)2相；
步骤四、将带有镧改性Ti-Al-Si梯度涂层的钛或钛合金放入高温炉进行预氧化，最终形成具有致密连续的TiAl合金层、高断裂韧性Ti(Al,Si)3层、致密含SiO2颗粒的α-Al2O3层的镧改性Ti-Al-Si梯度涂层。
2.根据权利要求1所述的一种镧改性钛及钛合金原位自生Ti-Al-Si梯度涂层的制备方法，其特征在于：步骤四中预氧化温度为800-850℃，预氧化时间为30-60分钟。
3.根据权利要求1所述的一种镧改性钛及钛合金原位自生Ti-Al-Si梯度涂层的制备方法，其特征在于：步骤四中TiAl合金层厚度为2-5微米，Ti(Al,Si)3合金层厚度为3-10微米，含SiO2颗粒的α-Al2O3层厚度为20-30微米。
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C23C 对金属材料的镀覆；用金属材料对材料的镀覆；表面扩散法，化学转化或置换法的金属材料表面处理；真空蒸发法、溅射法、离子注入法或化学气相沉积法的一般镀覆
C23C10-00 金属材料表面中仅渗入金属元素或硅的固渗
C23C10-02 .被覆材料的预处理
C23C10-04 .局部表面上的扩散处理，例如使用掩蔽物
C23C10-06 .使用气体的
C23C10-18 .使用液体，例如盐浴、悬浮液的
C23C10-28 .使用固体，例如粉末、膏剂的
