[发明专利]一种钛基或锆基金属表面等离子氧碳共渗的方法

摘要

本发明公开了一种钛基或锆基金属表面等离子氧碳共渗的方法，该方法为：一、对钛基或锆基金属工件的表面进行预处理；二、将金属工件置于离子化学热处理炉中，预抽真空，通入Ar和CO2气体；三、对金属工件加载负偏压，产生辉光放电，用辉光等离子体对金属工件进行清洗，然后对钛基或锆基金属工件进行加热进行离子氧碳共渗处理；四、关闭偏压电源，停止通气，使钛金属工件随炉冷却至100℃以下出炉，得到经离子氧碳共渗处理的钛基或锆基金属工件，所述钛基或锆基金属工件的表面形成5μm～3000μm厚的硬化层，硬度达到700HV～2100HV。本发明渗速快、渗层深，制备的硬化层为复合渗层，渗层硬度高，复合渗层具有优良的韧性。

主权项

1.一种钛基或锆基金属表面等离子氧碳共渗的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、对钛基或锆基金属工件的表面进行预处理；步骤二、将步骤一中经预处理后的钛基或锆基金属工件置于离子化学热处理炉中，预抽真空至1×10‑3Pa～9×10‑3Pa后，同时通入Ar和CO2气体，控制Ar和CO2的流量比为1:(0.1～10)；步骤三、当步骤二中的离子化学热处理炉内的真空度达到1Pa～600Pa时，对钛基或锆基金属工件加载200V～500V的负偏压，产生辉光放电，用辉光等离子体对钛基或锆基金属工件进行10min～30min的清洗，然后负偏压升至600V～1200V，利用辉光放电对钛基或锆基金属工件进行加热，使钛基或锆基金属工件的温度升至550℃～1100℃，然后进行0.3h～50h的离子氧碳共渗处理；步骤四、待步骤三中离子氧碳共渗处理完毕后关闭偏压电源，停止通气，使钛基或锆基金属工件随炉冷却至100℃以下出炉，得到经离子氧碳共渗处理的钛基或锆基金属工件，所述钛基或锆基金属工件的表面形成5μm～3000μm厚的硬化层，硬度达到700HV～2100HV。