[发明专利]一种在不锈钢表面制备Ti(CN)涂层的技术方法

摘要

本发明属于激光表面改性技术领域，具体涉及一种制备金属陶瓷碳、氮化物涂层的工艺方法。首先通过等离子喷涂技术在不锈钢表面预制一层为10～20μm厚的Ti(CN)涂层，然后在氮气保护下对预制的脆性Ti(CN)涂层进行激光重熔处理，经过此工艺过程获得的Ti(CN)涂层与基体为冶金结合，硬度高、表面致密，具备良好的韧性，更好地保护了不锈钢基体。本发明工艺重复性好，工艺可行，获得的高硬度、脆性低的碳氮化物涂层进一步拓宽了不锈钢的应用范围。

主权项

1.一种在不锈钢表面制备Ti（CN）涂层的方法，其特征在于：所述制备方法为，（1）采用Ti（CN）金属陶瓷粉末，于经过预处理的不锈钢基体表面进行等离子喷涂，得到一层预制Ti（CN）涂层；所述Ti（CN）金属陶瓷粉末的制备工艺为，首先将TiN陶瓷粉末与碳粉混合，其中碳粉为粉体总量的1.0～1.5wt％，然后经星行球磨机球磨2～3h，转速为200～300r/min，干燥研磨后采用100目和200目筛逐级筛取，最终保留粒径为100～200目的Ti（CN）陶瓷粉末；等离子喷涂工艺参数为，喷涂距离控制在100～130mm之间，喷涂功率控制在75～80kW内，氩气流速为40L/min，氢气流速为15L/min，送粉率保持在30g/min；（2）在氮气保护下，对步骤（1）中得到的预制Ti（CN）涂层进行激光重熔处理，获得Ti（CN）涂层；调节激光熔覆功率为50～80W/mm²；频率为6～8Hz；电流脉宽为4～5μs；电流220A；扫描速率3～5mm/s；保护气体氮气流速为10～20L/min。