一种多主元合金及其用于对钛合金表面处理的方法技术

本发明专利技术公开一种多主元合金及其用于对钛合金表面处理的方法；所述多主元合金以摩尔份数计，包括如下组分：18-30份Zr、18-30份Ni、18-30份Si、18-30份Ta、1~10份Ti和2-5份CeO2；所述方法先将钛合金基材进行清洗并喷砂粗化处理，然后用等离子喷涂设备将多主元合金粉末喷涂在钛合金基材表面，最后用CO2激光器对等离子喷涂表面进行重熔处理，制得涂层。本发明专利技术制备的多主元合金涂层利用了多主元合金的高熵效应、缓慢扩散效应、纳米相强化、超高晶格畸变和“鸡尾酒效应”等特点，能显著提高钛合金的耐磨性和抗高温氧化性，并能防止钛火。

【技术实现步骤摘要】
一种多主元合金及其用于对钛合金表面处理的方法
本专利技术属于材料表面处理和强化
，具体涉及一种多主元合金及其用于对钛合金表面处理的方法。
技术介绍
钛及钛合金具有比重低、比强度高、屈强比高、抗腐蚀性能强和在高温条件下力学性能良好等优点，在许多领域中有逐渐增多的应用。但由于钛合金存在摩擦系数高并且波动较大、耐磨性不好、达到一定温度后抗氧化性能低、容易被点燃并且火焰有自发蔓延的倾向等问题，这些问题使其更广泛的应用受到了限制。由于钛合金的这些问题大多数不是由材料整体性能所导致的，而主要与表面性能相关，所以用表面改性技术来解决这些问题是一个比较理想的选择。表面改性技术在提高表面性能的同时，保持了钛合金整体力学性能以及比重低、比强度高等优点。微弧氧化、等离子喷涂、超音速喷涂、离子注入、电子束沉积、激光氮化、双层辉光离子渗等技术都可被应用于钛合金表面改性；然而虽然这些技术在改善钛合金的摩擦磨损、高温氧化、阻燃等性能方面取得了一定效果，但是这些表面技术也都有各自的局限性，普遍存在着或涂覆层薄，或抗冲击性能差，或与基体结合弱，或显著降低基体疲劳性能等缺点，不能满足当前的需求，因此需要发展具有更本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多主元合金，其特征在于，以摩尔份数计，包括如下组分：18‑30份Zr、18‑30份Ni、18‑30份Si、18‑30份Ta、1~10份Ti和2‑5份CeO2。

【技术特征摘要】
1.多主元合金用于对钛合金表面处理的方法，其特征在于，包括如下步骤：1）将钛合金基材用丙酮或无水乙醇进行清洗，并进行喷砂粗化处理；2）按照以摩尔份数计，包括如下组分：18-30份Zr、18-30份Ni、18-30份Si、18-30份Ta、1~10份Ti和2-5份CeO2配方配制多主元合金粉末，用等离子喷涂设备将配好的多主元合金粉末喷涂在步骤1）处理后的钛合金基材表面；其中，所述多主元合金粉末的粒度为-200~+350目；喷涂过程中进行氩气保护，喷涂厚度为0.3~0.6mm；3）使用最大功率≥1000W的CO2激光器对步骤2）处理后的等离子喷涂表面进行重熔处理，重熔过程中采用氩气进行冷却和保护，在钛合金表面制得所述多主元合金涂层；其中，控制流量为1.5-2.5L/min，调节激光功率范围为680~850W，扫描速率为3-5mm/s，光斑...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄灿，涂坚，柴林江，王正曦，周志明，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：发明
国别省市：重庆;85